VOLLPLATTEN-VENTILSCHEIBEN | Von der
Funktionsstudie zur Patentlösung
Wie heißt es so treffend: Aus Fehlern kann man lernen. Vor
allem wenn, wie bei diesem Projekt für die Festo AG & Co.
KG, die Ansätze von anderen stammen.
In seiner Diplomarbeit, an der FH Wiesbaden unternahm Andreas Roncka
Studien an Elementen zur lösbaren Verbindung mehrerer pneumatischer
Vollplatten-Ventilscheiben. Seine Aufgabe bestand darin, die Schwachstellen
eines bereits vorhandenen Konzeptes aufzudecken, die Festigkeit,
Baugröße und Bedienbarkeit
zu optimieren und gegebenenfalls neue Lösungsansätze zu
entwickeln. Dazu sollten FEM-Berechnungen gefertigt und Toleranzbetrachtungen
angestellt werden. Konstruktionszeichnungen und Versuchsmuster dienten
als Basis der Auswertung.
Das Ergebnis
Trotzdem der Ansatz im Grundsatz funktionierte, war eine praktische
Funktionstüchtigkeit nicht gegeben. Zu hoch waren die Werkstoffbelastungen
durch zu geringe Kontaktflächen. Herstellung und Handhabung
ließen sich nur bedingt realisieren. Zudem addierten sich die
Verschiebungsmaße gemäß Toleranzanalyse.
Der heutige Geschäftsführer von normative mechanics entwickelte
einen neuen, erfolgreichen Lösungsansatz.
Der Weg zum besten Ergebnis.
Die Fehleranalyse diktierte die entscheidenden Maßnahmen, um eine erfolgreiche
Lösung zu erzielen: größere Spannflächen zur Reduzierung
der Werkstoffbelastung; Vereinfachung der Maßkette, Geometrie und Herstellung;
Vermeidung von Montage-, Demontage- und Bedienfehlern durch einen eindeutigen
Einbauraum. Damit sind nur einige der Parameter genannt, die im Wesentlichen
die neuen Konstruktionszeichnungen prägten. Die daraus hervorgegangenen
Versuchsmuster mussten sich entsprechenden intensiven, experimentelen Überprüfung
unterziehen und unter Beweis stellen, ob die Anwedungspraxis tatsächlich
hielt, was das Konzept versprach.
Das Fazit
Zwar bedurfte es noch gewisser Optimierungen bis zur Serienreife.
Doch besaß der Ansatz von Anfang an ein starkes Entwicklungspotenzial
und ließ sich problemlos auf andere Modellreihen übertragen.
Zudem fiel der Aufwand zur Integration der Spannelemente vergleichsweise
gering aus. Die montagefreundliche, lösbare Verbindung,
mehrerer pneumatischer Vollplatten-Ventilscheiben war keine
unlösbare Aufgabe mehr.
Das Patent
Auf Grung des vielversprechenden Ergebnisses entschied sich das
Unternehmen umgehend alle notwendigen Schritte einzuleiten und
die Funktions-Studie als Patent weltweit schützen zu lassen.
Dokumentenidentifikation: DE102004032847B3 02.02.2006
