Bilder: werkzeug&formenbau

Bilder: werkzeug&formenbau

Gerade bei den sehr großen Formen für Fahrzeugreifen kommt es nicht auf jeden Mikrometer an. Viel wichtiger sind eine hohe Rundlaufgenauigkeit und eine exzellente Passung an den Dichtflächen. „Dazu kommt, dass die Reifen beim Entformen logischerweise nicht beschädigt werden und auch keinen Austrieb aufweisen dürfen“, erklärt Wolfgang Stumpf, Produktionsleiter bei Herbert Maschinenbau im hessischen Hünfeld. „Wenn man bedenkt, dass ein Reifen für einen großen Kipper bis zu 160 t aushalten muss, wird klar, dass die Fertigung der Werkzeuge dafür eine Herausforderung ist, die ganz eigenen Gesetzen folgt.“

Das Unternehmen Herbert Maschinenbau bietet seit 1905 innovative Lösungen für die wirtschaftliche Herstellung von Reifen aller Art. Weltweit gibt es kaum einen namhaften Reifenhersteller,

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Zum Einrichten lässt sich die Steuerung sehr bequem in den Arbeitsraum einschwenken – so sieht der Bediener exakt, worauf es ankommt.

der nicht das Know-how der Reifenspezialisten nutzt. Dabei sind die Reifen selbst teilweise hoch komplex aufgebaut, das Profil oft bis zu ihrer Verfügbarkeit am Markt top secret. In der Regel werden die Rohlinge für die Reifen inklusive ihrer Karkasse auf hochspezialisierten Maschinen gewickelt – auch diese werden bei Herbert Maschinenbau konstruiert und gefertigt. „Dieser Reifenaufbau wird dann in die Reifenwerkzeuge eingelegt und auf sogenannten Heizpressen ausvulkanisiert“, schildert Stumpf. „Unsere Reifenwerkzeuge sind zum Teil hochkomplex, und wir stellen dementsprechend hohe Ansprüche an die Präzision und Prozesssicherheit der mechanischen Bearbeitung.“

Gefragte Partner der Reifenhersteller

Schon bei der Gestaltung der Reifen sind die Experten von Herbert Maschinenbau mit ihrem Produktionswissen gefragte Partner der Reifenhersteller. Der Rat der Werkzeugbauer ist speziell bei den Themen Machbarkeit und wirtschaftliche Fertigung gefragt. Herbert wird den Anforderungen an heutige Reifenformen mit dem Einsatz leistungsfähiger CAD/CAM-Technologien und stetigen Investitionen in modernste 5-Achs-Bearbeitungszentren gerecht. Die Formen bestehen in der Regel aus unterschiedlichen Werkzeugstählen oder CrMo-Legierungen, aber auch Gussrohlinge werden verarbeitet.

Das sagt die Redaktion

Starke Lobby

Dass die Maschinenbediener bei Herbert Maschinenbau ein starkes Mitspracherecht haben, ist kein Zufall – es entspricht der Kultur des inhabergeführten Unternehmens. Wenn nun diese Mitarbeiter im eigenen Haus quasi zu Lobbyisten eines Maschinenherstellers werden, hat das in der Regel immer die gleichen Ursachen: Die Sicherheit, eine leistungsstarke und zuverlässige Maschine zu bekommen, die das tut, was sie soll, und die keinen Ärger macht. Und die Sicherheit, im Falle eines Falles einen kompetenten Ansprechpartner zu haben, der schnell und umfassend hilft. Das ist es, was zählt, hier sind die Bediener unmittelbar betroffen. Wer sie also zu seinen Fans machen will, muss über Jahre hinweg sehr viel richtig machen. Und das ist Kekeisen bei Herbert Maschinenbau offenkundig gelungen.
Richard Pergler

„In der Regel fertigen wir unsere Werkzeuge als Einzelstücke oder mit nur sehr wenigen Schwesterwerkzeugen – wir sind hauptsächlich in der Entwicklungs- und Prototypenphase aktiv“, erläutert Stumpf. „Zehn gleiche Werkzeuge sind für uns schon eine große Serie. Deshalb ist auch der Maschinenpark eher auf kleine Losgrößen bis Stückzahl 1 ausgerichtet, obgleich man auch für größere Serien offen ist und auch in diesem Bereich durchaus den einen oder anderen Auftrag abwickelt.

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Die Formen, die von der Kekeisen kommen, benötigen keine oder sehr wenig Nacharbeit. Die Formenbauer nutzen die hohe Leistung ihrer Maschine – der Zerspanungsgrad liegt bei Reifenformen oft bei 70 Prozent und mehr.

Reifen bis 4000 mm Durchmesser

Als es um die Beschaffung einer neuen Maschine zur Bearbeitung der Formen bis 4500 mm ging, nahmen die Verantwortlichen unterschiedlichste Maschinenkonzepte unter die Lupe. „Im Gegensatz zu den Produkten vieler anderer Werkzeugbauer und Teilefertiger in dieser Dimension verfügen unsere Werkzeuge meist über einen annähernd quadratischen Grundriss“, erklärt Stumpf. „Mit der anvisierten Maschinengröße wollten wir Formen für Reifen bis 4000 mm Durchmesser abdecken.“

Die Maschine sollte aber auch für den Bereich Lohnarbeit eingesetzt werden, in dem sich das Hünfelder Unternehmen neue Kunden und neue Werkstücke erschließen will, beispielsweise im

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Die leistungsfähige Heidenhain-Steuerung steuert auch die zusätzliche Achse im Rundtisch.

allgemeinen Maschinenbau. „Wir sehen uns indes nicht in der Nische der klassischen Lohnfertiger“, ergänzt Stumpf. „Wir verstehen uns als Lösungsanbieter, wir wollen da einsteigen, wo wir auch bei der Gestaltung der Prozesse aktiv mitwirken können.“ Gefragt war also eine universelle Maschine, mit der sich ein Großteil aller anfallenden Bearbeitungsfälle abdecken lässt.

Trends µ-genau

Komplexe Produkte

Reifen sind hochkomplexe Produkte, die aus höchst unterschiedlichen Materialien und Vorprodukten zusammengesetzt werden. In die Reifenformen, die in Hünfeld entstehen, werden beispielsweise vorab gefertigte Reifenaufbauten eingelegt, die unter anderem die Karkasse umfassen. Auch für diese Vorprodukte bietet Herbert Maschinenbau Lösungen – das Produktspektrum umfasst eine weite Palette von einfachsten Maschinen für die Karkassherstellung bis zu komplexen, hochintegrierten Mehrachs-Einstufen-Reifenbaumaschinen mit mehreren Trommeln und mehrfachen Materialzubringern.

Von der Stange war eine derartige Maschine indes nicht zu haben, die infrage kommenden Hersteller schieden einer nach dem anderen aus – entweder, weil die Fertigungsphilosophie oder schlicht die Qualität nicht passte, oder weil das Preis-Leistungs-Verhältnis gegen den Kauf sprach. Letztlich landeten die Verantwortlichen um Wolfgang Stumpf bei einem Hersteller, der ihnen von zahlreichen Installationen im eigenen Haus her bereits bestens bekannt war: bei Kekeisen. „Speziell ein erfahrener Mitarbeiter, der bei uns im Haus Erfahrungen auf verschiedenen

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Links: Bis zu 50 Werkzeuge finden im Turm des Werkzeug­magazins platz.
Rechts: Die SK-50-Werkzeuge dürfen eine Länge bis zu 600 mm aufweisen – ein großer Vorteil bei tiefen Kavitäten.

Kekeisen-Maschinen gesammelt hatte und dann während eines Intermezzos bei einem anderen Arbeitgeber auch mit anderen Fabrikaten zu tun hatte, sprach sich vehement für diesen Hersteller aus“, erinnert sich der Produktionsleiter. „Dafür gab es nicht nur aus seiner Sicht gute Gründe: Neben der sehr zuverlässigen Technik und dem kompetenten Service des schwäbischen Herstellers sprach eine inzwischen seit mehr als 30 Jahren bestehende Partnerschaft zwischen Herbert Maschinenbau und Kekeisen, die von beiden Seiten mit Leben gefüllt wird, für eine Maschine aus Laupheim.“

Zumal der Hersteller dank der modularen Bauweise seiner Maschinen sehr schnell in der Lage war, die Anforderungen der Formenbauer umzusetzen: Das Portalfräswerk PFW 5000/12 in Gantry-Bauweise verfügt über Verfahrwege in X, Y, Z von 5000 x 4000 x 1200 mm. Dabei ist die X-Achse mit einem leistungsfähigen Zahnstangenantrieb ausgestattet. Die Y-Achse verfügt über hydrostatische Führungen, nicht zuletzt auch, um die Übertragung von Vibrationen auf die Seitenwände zu vermeiden.

Hoher Zerspanungsgrad

Der Rundtisch mit 3000 mm Durchmesser ist direkt auf dem Fundament aufgestellt. Der Siemens-Antrieb der Getriebespindel im Kekeisen-eigenen 2-Achs-Fräs­kopf leistet bis 30 kW, bei

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Zitat
„Neben der sehr zuverlässigen Technik und dem kompetenten Service des schwäbischen Herstellers sprach eine inzwischen seit mehr als 30 Jahren bestehende Partnerschaft zwischen Herbert Maschinenbau und Kekeisen, die von beiden Seiten mit Leben gefüllt wird, für eine Maschine aus Laupheim.“
Wolfgang Stumpf,
Produktionsleiter bei
Herbert Maschinenbau

Drehzahlen zwischen 20 und 7000 ­min-1 liegt ein maximales Drehmoment von 1200 Nm an. „Wir nutzen die hohe Leistung unserer Maschine – der Zerspanungsgrad liegt bei unseren Formen oft bei 70 Prozent und darüber“, erklärt Stumpf. „Die Werkzeuge werden bei uns in der gleichen Aufspannung geschruppt und geschlichtet. Und beispielsweise für die Beschriftung an der Reifenwand können wir eine Jäger-Spindel einwechseln, die für solche Gravurarbeiten ausgelegt ist.“

Die Maschine verfügt über eine Kühlschmiermittelanlage mit innerer und äußerer Zuführung bis 40 bar. Um das hohe Spänevolumen kümmern sich zwei Scharnierband-Späneförderer. Das Werkzeugmagazin fasst bis zu 50 SK-50-

Werkzeuge, die bis zu 600 mm auskragen dürfen. Eine Heidenhain-Steuerung iTNC 530 HSCI ermöglicht die effiziente Bedienung. Zum Einrichten am Werkstück kann der Bediener die Steuerung mit in den Arbeitsraum einschwenken, oder er verwendet ein zusätzliches Handrad mit Funkübertragung. Taster und eine Werkzeugvermessung von m&h sowie eine Brankamp-Kollisionsüberwachung sorgen für Sicherheit und zusätzlichen Bedienkomfort.

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Links: Der Kekeisen-eigene, stufenlos einstellbare 2-Achs-Kopf verfügt über eine 30 kW-Getriebespindel.
Rechts: Zwei Späneförderer kümmern sich bei dem Portalfräszentrum um das große Spanvolumen.

„Unsere Maschinen laufen dreischichtig“, erläutert Stumpf. „Wer für die Automobilindustrie arbeitet, hat ein enges Terminkorsett. Maschinenstillstände sind da nicht vorgesehen, und redundante Kapazitäten sind schlicht zu unwirtschaftlich.“ Wenn also doch einmal eine Maschine stillsteht, ist schnelle Hilfe gefordert. „Hier ist es sehr wichtig, dass man einen Maschinenpartner hat, auf den man sich verlassen kann“, betont Stumpf. „Mit Kekeisen haben wir einen langjährigen bewährten Partner, der im Servicefall schnell und kompetent reagiert. Kekeisen ist wie wir ein inhabergeführtes Unternehmen – hier zählt die Nachhaltigkeit der Beziehung zwischen Kunde und Lieferant weit mehr als ein schneller Vertriebserfolg. Und die Partnerschaft funktioniert: Die Kekeisen-Maschinen haben echte Fans unter unseren Maschinenbedienern. Das muss erst einmal ein anderer Maschinenhersteller nachmachen.“

Kontakt:

Weitere interessante Videos finden Sie im Youtube-Kanal der werkzeug&formenbau.