orange square ONE SHOT selbststanzende Verbindungselemente (lang)

Erstfreigabe: Juni 2008

Verbinden mit einem ‚Schuss’

ONE SHOT Technik von Böllhoff und FRIMO: Einfach, schnell und sicher

Fügetechniken stehen im Mittelpunkt des Anwenderinteresses. Eine Fragestellung lautet: Wie kommen Gewindeelemente aus Metall prozesssicher und schnell in Kunststoff-Bauteile? Böllhoff’s Antwort ist die ONE SHOT Stanzbuchse – eine pfiffige Alternative zum bisherigen, aufwändigen Einbringen von Gewindeelementen in zwei Schritten.

Die Entwickler innovativer Firmen sind ständig auf der Suche nach neuen Lösungen. Beispiel Niet- bzw. Einpressbuchsen: Das Einbringen des Gewindeelementes geschieht bisher in zwei Schritten. Zunächst entsteht durch Urformprozesse Fräsen, Bohren oder Stanzen ein Loch, dann folgt nach aufwändigem Handling (Finden des Loches) das Einbringen der Niet- bzw. Einpressbuchse. Die Böllhoff Verbindungstechnik GmbH aus Bielefeld suchte zusammen mit der FRIMO Viersen GmbH – Technologiezentrum für Stanzen und Flexibles Schneiden innerhalb der FRIMO Gruppe – nach einer Alternative für das aufwändige so genannte „Two-shot“ Verfahren. Für das gemeinsame Projekt sprechen: eine effiziente Know-how Verknüpfung zwischen Böllhoff als Spezialist auf dem Gebiet der Verbindungs- und Montagetechnik und FRIMO als marktführendem Hersteller von Werkzeug- und Anlagentechnik zur Fertigung von Kunststoffkomponenten und langjährigem Partner der Automobilindustrie.

In einem Schritt zum Fügeziel.

„Warum versuchen wir nicht, Lochen und Setzen in einem Bearbeitungsgang zu vereinen?“, fragten sich die Spezialisten beider Firmen. Gemeinsam entwickelten die beiden Unternehmen ein mittlerweile patentiertes Verfahren mit dem Namen ONE SHOT. Es handelt sich um ein selbststanzendes Befestigungssystem für dünnwandige Strukturbauteile aus faserverstärkten Kunststoffen. Von FRIMO stammt die Werkzeug- und Anlagentechnik zum Handling und Einpressen und von Böllhoff die Stanzbuchsen.

Das ONE SHOT Verfahren eignet sich für dünnwandige Strukturbauteile, vorzugsweise mit einer Wanddicke von 2,0 bis 4,0 mm (GMT bis maximal 8,0 mm) aus Glasfaser verstärkten Kunststoffen (SMC, GMT, PP-Langfaser...).

Böllhoff Produktingenieur Michael Stumpf zum Stand der Dinge: „Nach umfangreichen Grundsatzversuchen validieren wir das Verfahren nun in ersten Industrieprojekten“.

Unter die Lupe nahmen die Experten bei den Versuchen vor allem die so genannte axiale Tragfähigkeit. Michael Stumpf: „Dieser Kennwert steht im Prinzip für die Sicherheit der Verbindung.“ Eine hohe axiale Tragfähigkeit sorgt zum einen dafür, dass die eingestanzten Gewindeelemente bei der Vielzahl der typischen Lkw-Transporte von Produktionsstätte zu Produktionsstätte durch die dabei entstehenden Vibrationen nicht herausfallen. Zum anderen verhindert eine hohe axiale Tragfähigkeit, dass der Werker beim falschen Umgang mit Werkzeugen das Gewindeelement herausdrückt.

Erfüllung geforderter Festsitzwerte.
Die Verdrehfestigkeit der gefügten Elemente ist sehr hoch und liegt deutlich über den Anzugsdrehmomenten einer 8.8 Schraubenqualität. Das heißt: Die Elemente sind axial und rotatorisch fest im Kunststoff verankert. Ausblick des Entwicklungsingenieurs: „Denkbar sind auch zylindrische oder ovale Durchgangsbohrungen sowie Elemente mit Langloch, Gewindestift oder mit Clipsfunktion.“

Das Verfahren kommt im Automobil beispielsweise für den Einsatz bei Frontmodulen, Stoßfängern, Multifunktionswannen, Unterfahrschutz oder Unterbodenverkleidung infrage.

Wie die ONE SHOT Technik im Detail aussieht, welche weiteren Vorteile und Möglichkeiten sie bietet, erfährt der Interessent in dem detaillierten Produktbroschüre ONE SHOT 0240/07.01, die über info@boellhoff.com angefordert oder als PDF unter www.boellhoff.com/de/prospekte und dort unter AMTEC® abgerufen werden kann.

((Infokasten)):
Pluspunkte des ONE SHOT Verfahrens im Vergleich zu Two-Shot:

  1. Das ONE SHOT Verfahren arbeitet selbststanzend, d.h. Loch und Verbindungselement werden in einem Arbeitsgang in das Material eingebracht, dadurch ergibt sich keine Findungs- oder Verzögerungsproblematik.
  2. Es kommt zu einem spielfreien Sitz zwischen Verbindungselement und Bauteil.
  3. Die Verbindung weist hohe Ausdrück- und Verdrehsicherheit auf.
  4. Sicher, schnell und einfache Systemlösung, da Verbindungselement und Maschinenkonzept aufeinander abgestimmt sind.
  5. Anisotrope Faserstrukturen werden sauber durchtrennt.
  6. Der rückseitige Überstand verringert sich deutlich.
  7. Das ONE SHOT Verfahren ist sehr schnell und prozesssicher und somit sehr gut für Großserien geeignet.
  8. Die Werkzeugmodule sind standardisiert und können bei Bedarf individuell für die Kunden konfiguriert werden.



Pressemitteilung
© Böllhoff Gruppe, Bielefeld, 2008
Abdruck frei.



Die Autoren:

Böllhoff Verbindungstechnik GmbH
Dipl.-Ing. Michael Stumpf
Produktmanager
Archimedesstr. 1-4
33649 Bielefeld
Tel. +49 (0) 5 21 / 44 82-05
Fax +49 (0) 5 21 / 44 93 64
mstumpf@boellhoff.com
www.boellhoff.com

FRIMO Viersen GmbH
Dipl.-Ing.(FH) Jörg Simon
Vertriebsingenieur
Linder Strasse 34
D-41751 Viersen-Boisheim
Tel. +49 (0) 21 53 / 91 6-21 83
Fax +49 (0) 21 53 / 91 6-1 00
Simon.J@frimo.com
www.frimo.com


Beleg erbeten an:
Böllhoff Werbeleitung
Wolfgang Sönel
Archimedesstr. 1 – 4
33649 Bielefeld


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Bild 1: ONE SHOT kontra ‚Two-shot’: Das neue
schnelle patentierte Verfahren von FRIMO und
BÖLLHOFF beweist auf einen Blick seine Vorteile
in der Prozessfolge im Vergleich zum bisherigen,
aufwändigeren zweistufigen Einbringen von Niet-
bzw. Einpressbuchsen.


Bild 2: ONE SHOT Stanzbuchse: Mit einem einzigen
Schuss zur prozesssicher gesetzten Gewindeelement.


Bild 3: ONE SHOT Werkzeug und Stanzbuchse:
Mit einem einzigen Schuss zum prozesssicher
gesetzten Gewindeelement.


Bilddownload:
Bild 1: ONESHOT 1 (ca. 306 KB)
Bild 2: ONESHOT 2 (ca. 1.602 KB)
Bild 3: ONESHOT 3 (ca. 1.201 KB)