Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel war die Entwicklung einer Maschine, die f\u00fcr die Fertigung von Drahtb\u00fcrsten hartgezogene Dr\u00e4hte richten, schneiden und b\u00fcndeln kann. Durch den Einsatz dieser Maschine werden gro\u00dfe Mengen von technologisch bedingten Stahldrahtschrott vermieden und es kann auf die Verwendung von verg\u00fcteten Dr\u00e4hten in der B\u00fcrstenindustrie weitgehend verzichtet werden. Bei der Verarbeitung hartgezogener gerichteter Dr\u00e4hte entf\u00e4llt der energieaufwendige Verg\u00fctungsprozess des ansonsten krummen Drahtes. Hartgezogene Dr\u00e4hte k\u00f6nnen nur thermisch, d. h. durch Verg\u00fcten mit gen\u00fcgender Genauigkeit gerichtet werden. Die den Stand der Technik repr\u00e4sentierenden Richtrollenwerke arbeiten ungenau und je nach Drahtsorte nicht reproduzierbar. Sollen gr\u00f6\u00dfere Mengen gerichtet und geschnitten werden, m\u00fcssen bis zu 100 Dr\u00e4hte gleichzeitig dem Richt- und Schneidevorgang unterzogen werden. Es war nach geeigneten Verfahren zu suchen, um mit vertretbaren Kosten ca. 100 Dr\u00e4hte gleichzeitig zu richten, zu schneiden und zu b\u00fcndeln oder kassestieren. Durch die Reduzierung von Drahtabfall und den Entfall des Verg\u00fctungsprozesses entsteht eine deutliche CO2-Minderung.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZun\u00e4chst wurde eine Voruntersuchung \u00fcber das Richten von Einzeldr\u00e4hten durchgef\u00fchrt. Anschlie\u00dfend wurde das Ergebnis auf das gleichzeitige Richten von 100 Dr\u00e4hten \u00fcbertragen. Die zum Einsatz kommende Richtmethode sollte den Draht so stark in eine definierte Kr\u00fcmmung biegen, dass die Ausgangskr\u00fcmmung aller zu richtenden Dr\u00e4hte gleich ist. Ein weiterer Arbeitschritt war die Machbarkeitsstudie \u00fcber das Schneiden und B\u00fcndeln der Stahldr\u00e4hte. Der Schneidevorgang wird mit einem mitlaufenden hydraulisch arbeitenden Stanzwerkzeug realisiert. Die geschnittenen Dr\u00e4hte werden beim Schneiden in ihrer Position gehalten und anschlie\u00dfend in eine Kassette abgeschoben. Im Projektrahmen wurde prototypisch eine Maschine konstruiert und umfassend erprobt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Erste Richtversuche zeigten gute Richtergebnisse. Es wurden einzelne Dr\u00e4hte unterschiedlicher Qualit\u00e4t durch ein Versuchswerkzeug manuell gezogen. Selbst Dr\u00e4hte, die bislang als nicht richtbar galten, konnten mit gutem Ergebnis gerichtet werden. F\u00fcr die Drahtbearbeitung im Produktionsma\u00dfstab wurden einzelne Maschinenkomponenten hergestellt und erprobt. Hauptkomponenten waren das Drahtrichtwerk, eine Abzugseinrichtung, die mitlaufende Schneideinheit und die Abschiebeeinheit mit B\u00fcndelspeicher. Die Umwickeleinrichtung wurde als zugelieferte Komponente eingesetzt. Anschlie\u00dfend wurde das sp\u00e4ter zum Einsatz kommende Richtwerk zum Richten von 100 Dr\u00e4hten mit einer Abzugseinrichtung, das die Dr\u00e4hte durch das Richtwerk zieht, gebaut.
\nDas mitlaufende Schneidwerk war bereits in \u00e4hnlicher Ausf\u00fchrung in einer Maschine zur Herstellung von Besenstielen aus Stahlblech erprobt und im Einsatz. Das Messer mit Gegenmesser wurde komplett neu konstruiert. Hier zeigte sich, dass 100 nebeneinander liegende Dr\u00e4hte im Parallelschnitt nicht technisch sinnvoll zu schneiden sind. Das Schneidwerk sowie die Abschiebeeinrichtung mussten neu gestaltet werden, da bei dem neu zum Einsatz kommenden Schr\u00e4gschnitt das Abschieben in den B\u00fcndelspeicher aufgrund der Zeitverz\u00f6gerung nicht mehr funktionierte. Da die Dr\u00e4hte beim Schneiden krumm gebogen wur-den, mussten die Abl\u00e4ufe und damit auch die Abschiebemechanik der Maschine komplett \u00fcberarbeitet werden. Dies war bei dem projektierten Maschinenkonzept nur bedingt m\u00f6glich.
\n Nach der Komponentenerprobung wurde der Prototyp konstruiert und gebaut. Im Produktionsbetrieb erwies sich die Maschine als zu st\u00f6ranf\u00e4llig. Insbesondere wurden zu viele Dr\u00e4hte durch das Schneiden verbogen. Dies machte eine erneute \u00c4nderung des Schneidwerkes mit Abschiebeeinrichtung notwendig. F\u00fcr einen unbeaufsichtigten Betrieb mussten weitere Bewegungsabl\u00e4ufe steuerungstechnisch \u00fcberwacht und gesch\u00fctzt werden. Entsprechende \u00dcberwachungssensoren wurden in die Maschine eingebaut und mit der Steuerung verkn\u00fcpft. Das Getriebe, das den Riemenzug der Dr\u00e4hte durch die Richtrollen transportiert, wurde im Dauerbetrieb zu warm. Deshalb wurde eine zus\u00e4tzliche \u00d6lk\u00fchlung eingebaut. In der Dauererprobung wurde ein erh\u00f6hter Verschlei\u00df an einzelnen mechanischen Komponenten festgestellt. Diese Komponenten wurden, soweit m\u00f6glich, verst\u00e4rkt oder ein h\u00f6herwertiger Werkstoff eingesetzt.
\nDie B\u00fcndelung des Drahtes erfolgt mit einer Dehnfolie. Die ca. 100 Dr\u00e4hte werden geschnitten und in den B\u00fcndelspeicher abgeschoben. Ein Drahtb\u00fcndel von ca. 40 mm Durchmesser beinhaltet ca. 12000 Dr\u00e4hte. Es hat sich gezeigt, dass die Reibmechanik zum Bremsen der Dehnfolie sehr sensibel eingestellt werden muss. Ist die Einstellung zu hart, rei\u00dft die Folie, ist sie zu locker, wird das B\u00fcndel nicht fest genug gewickelt und es besteht die Gefahr, dass es sich nach der Entnahme \u00f6ffnet. Hier m\u00fcssen mit unterschiedlichen Qualit\u00e4ten von Dehnfolien weitere Versuche unternommen werden, um die Umwickelqualit\u00e4t zu verbessern und ein ungewolltes Lockern der Folie zu vermeiden.
\nDie Maschine zeigt in der Dauererprobung eine deutlich bessere Richtqualit\u00e4t als mit den Standard-Richtrollenwerken. Der Abfall konnte deutlich reduziert werden, er betr\u00e4gt gesch\u00e4tzt 2-3%.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Im Rahmen der Technologief\u00f6rderung der IHK Donau Ries und Dillingen wurde die Maschine potenziellen Anwendern in einem Arbeitskreis und einer Werksbesichtigung vorgestellt. Die Maschine wird in Fortf\u00fchrung des Entwicklungsprojekts vom Kooperationspartner, Fa. Unimac (Zola Predosa – Italien) vertrieben. Au\u00dfer dem Prototyp wurde bereits eine Maschine an einen B\u00fcrstenhersteller verkauft. Weitere Anlagen sind angeboten.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Das Projekt wurde erfolgreich abgeschlossen. Der Prototyp wurde umfassend erprobt und weiter optimiert. Die modifizierte Maschine arbeitet bei der Lessmann GmbH stabil. In Fortf\u00fchrung des Projekts soll mit dem Drahtwerk Vom Hofe, Altena (NRW), eine neue hartgezogene Drahtsorte entwickelt werden, die f\u00fcr den Einsatz in B\u00fcrsten besonders geeignet ist. Dadurch wird es m\u00f6glich, in der technischen B\u00fcrstenfertigung ausschlie\u00dflich hart gezogene Dr\u00e4hte einzusetzen, zudem kann die Qualit\u00e4t der technischen B\u00fcrsten weiter verbessert werden. Die Chancen, die sich f\u00fcr die deutschen B\u00fcrstenhersteller und Draht-werke ergeben, sind vielversprechend.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Ziel war die Entwicklung einer Maschine, die f\u00fcr die Fertigung von Drahtb\u00fcrsten hartgezogene Dr\u00e4hte richten, schneiden und b\u00fcndeln kann. Durch den Einsatz dieser Maschine werden gro\u00dfe Mengen von technologisch bedingten Stahldrahtschrott vermieden und es kann auf die Verwendung von verg\u00fcteten Dr\u00e4hten in der B\u00fcrstenindustrie weitgehend verzichtet werden. Bei der Verarbeitung […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[57,47,51,52,53],"class_list":["post-23471","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-bayern","tag-klimaschutz","tag-ressourcenschonung","tag-umweltforschung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"21631\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-21631.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"63.020,00","dbu_projektdatenbank_firma":"LESSMANN GmbH","dbu_projektdatenbank_strasse":"Lucas-Schultes-Str. 2","dbu_projektdatenbank_plz_str":"86732","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Oettingen","dbu_projektdatenbank_p_von":"2004-05-19 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2005-05-19 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"1 Jahr","dbu_projektdatenbank_telefon":"09082\/707-0","dbu_projektdatenbank_inet":"www.lessmann.com","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Bayern","dbu_projektdatenbank_foerderber":"68","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/23471","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/23471\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":36474,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/23471\/revisions\/36474"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=23471"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=23471"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=23471"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}