Zulieferung | Schutzelemente sind auf den ersten Blick eher unscheinbare Produkte. Dabei sind sie unentbehrlich: Sie sorgen für Schutz während der Fertigung, Lagerung und dem Transport. Der zweite Blick offenbart, dass in Schutzelementen jede Menge Know-How und Kreativität stecken.
Carsten Wehri Marketing Pöppelmann GmbH & Co. KG, Lohne
Eine bekannte Marke für Schutzelemente heißt „KAPSTO“. Der Name ist Programm, hier dreht sich alles um KAPpen und STOpfen. Kapsto ist eine Marke der Pöppelmann GmbH & Co. KG. Seit Anfang der 1960er-Jahre konstruiert Pöppelmann Schutzelemente gegen Verschmutzungen. Heute bietet das Unternehmen ein umfangreiches Standardprogramm mit Kappen und Stopfen für alle gängigen Norm- und DIN/ISO-Anwendungen. Dazu kommen individuelle Schutzelemente nach Kundenvorgabe.
„Der Trend geht zur Miniaturisierung und partikelanfällige Systeme sind keine Seltenheit mehr“, erläutert Christian Homrighausen, mitverantwortlich für die Projektierung abgestimmter Schutzelemente. „Mit unseren Produkten decken wir wortwörtlich alles ab, was unsere Kunden aus dem Maschinenbau, der Hydraulik, der Fahrzeugtechnik, dem Bauwesen und der Elektroindustrie fordern.“ Pöppelmann beliefert mittlerweile mehr als 11 000 Kunden aus aller Welt und allen Industriebereichen – darunter viele namhafte Referenzen wie Continental, Volkswagen oder Siemens.
Die Komponenten von Kapsto verschließen beispielsweise Leitungen, bewahren Gewinde vor Beschädigungen, halten Wellen lackfrei und verhindern das Eindringen von Partikeln in mikroskopisch kleine Öffnungen. Sie dienen als Verletzungsschutz bei Profilrohren und halten Systeme druckdicht.
Im hauseigenen Werkzeugbau liegt der Fokus auf Qualität und Maßgenauigkeit – die geforderten Toleranzen werden oftmals übertroffen. „Zudem achten wir auf kleinste Anspritzpunkte und einen möglichst geringen Trenngrat“, ergänzt Homrighausen. Bei erhöhten Sauberkeitsanforderungen werden die Kappen und Stopfen in einem speziell eingerichteten Sauberraum produziert.
In der Konstruktionsphase eines neuen Schutzelementes steht die einfache Montage und Demontage sowie ein fester Sitz im Mittelpunkt. Rändel, Laschen und kurze Gewindegänge ermöglichen später eine gute Griffigkeit und Zeitersparnis bei der Bedienung. Die Werkstoffe werden je nach Anwendungsfall ausgesucht; dabei stehen besonders robuste, temperaturbeständige, flexible und auch öl- oder kraftstoffresistente Materialien zur Verfügung.
Insgesamt stehen im Kapsto-Hauptkatlog mehr als 3000 Schutzelemente. Die Auswahl erfolgt über die Anwenderführung im Katalog oder noch einfacher über die Produktsuche im Web: Auf der Pöppelmann-Internetseite nennen Kunden ihren Anwendungsfall, erhalten Vorschläge und können kostenlos Musterprodukte anfordern. Für Konstrukteure stehen zudem die 3D-Daten aller gängigen Produktformate zum direkten Download zur Verfügung. Wer bezüglich der Produktwahl unsicher ist, erhält Beratung und greift so auf die 65-jährige Erfahrung des Unternehmens zurück.
Von der Sonder- zur Standardlösung
Zahlreiche Produkte, die zuerst als kundenspezifische Sonderlösung entwickelt wurden, sind inzwischen als Standardlösung erhältlich. Ein Beispiel dafür sind sogenannte Karosseriestopfen: Sie verschließen die Öffnungen im Schwellenbereich von Fahrzeugkarosserien. Die Stopfen dienen als akustischer Übergang und vor allem als Schutz vor Schmutz und Feuchtigkeit. „Diese Produkte sind unscheinbar, erfüllen aber vielfältige Anforderungen“, erklärt Homrighausen.
Entsprechend standen die Entwickler vor einigen Herausforderungen: Zum einen musste präzise die aufzubringende Montagekraft für toleranzbehaftete Öffnungsdurchmesser und unterschiedliche Blechstärken definieren werden. Zum anderen müssen die Stopfen auf Lebensdauer sicher in der Karosserie verbleiben – obwohl sie nur per Klemmung fixiert sind. Da im Motorbereich nur wenig Bauraum zur Verfügung steht, müssen die Elemente zudem möglichst flach sein. „Keine leichte Aufgabe“, erläutert der Projektverantwortliche Rüdiger Kerssens. „Denn gleichzeitig soll ein ausgeprägter Hinterschnitt für eine möglichst starke Klemmung sorgen.“ Eine elastische Dichtlippe verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit – im Zusammenspiel mit einer innenliegenden Haltelamelle kann dieser Stopfen einer 500 ml-Wassersäule standhalten. Weil er in Motornähe verbaut wird, muss er zusätzlich 120 °C und verschiedene Chemikalien aushalten. „Wir haben immer wieder Änderungen implementiert, Füllsimulationen gefahren und Prototypen erstellt, bis der Artikel schließlich als „Dicht-stopfen GPN 915“ Eingang in das Pöppelmann Kapsto-Normprogramm fand“, erinnert sich Rüdiger Kerssens.
Wirtschaftliche Sonderteile
Die Konstruktion von Schutzelementen ist komplex – trotzdem lohnt sich in vielen Fällen eine anwendungsspezifische Sonderlösung. „Das ist kostengünstiger als man denkt“, sagt Homrighausen. „In der Regel ist es nicht erforderlich, vollständig neue Werkzeuge zu bauen. Meistens genügt die Anfertigung spezieller Formeinsätze für vorhandene Stammwerkzeuge.“
Generell wird die Entwicklungszeit bei Pöppelmann durch computerbasierte Konstruktion verkürzt. Danach erfolgt die Anfertigung von Prototypen über Rapid Prototyping. Dabei fertigt ein 3D-Drucker die Werkstücke innerhalb weniger Stunden. So stehen schon in frühen Entwicklungsphasen Prototypen zur Verfügung, mit deren Hilfe letzte, aber qualitätsentscheidende Korrekturen realisiert werden können. „Der Kunde kann sehen und fühlen, ob das Produkt wirklich seinen Anforderungen und Vorstellungen entspricht“, verspricht Homrighausen.
Wer keine komplette Neuentwicklung braucht, aber besondere Anforderungen stellt, wird im Kapsto-Sonderprogramm fündig. „Hier bieten wir circa 2000 Schutzelemente in speziellen Ausführungen an, die wir auftragsbezogen schnell und kostengünstig herstellen. Auch Sonderfarben und -materialien sind dabei kein Problem“, erläutert Homrighausen.
Ein aktuelles Beispiel für solche Spezialteile sind Schutzelemente für Steckverbindungen in Hydraulikblöcken (STH). Diese Hydraulikstopfen sind dicht bis zu einem Überdruck von 1 bar und bieten so umfassenden Schutz beim Waschen, Lackieren, Transportieren und Lagern der fertig bearbeiteten Hydraulikblöcke. Auch bei hohen Wasch- und Lackiertemperaturen kann kein Hydraulik-Restöl austreten – so sind eine saubere Produktionsumgebung und damit ein einwandfreies Arbeitsergebnis gewährleistet. Als Werkstoff wird ein besonders abriebfestes thermoplastisches Polyesterelastomer verwendet; es verhindert die Bildung von Spänen, die in die Bohrungen gelangen könnten. Entsprechend der STH-Steckverbindungen für Hochdruckhydraulik sind die Stopfen in den Größen DN 6, 10, 12 und 16 erhältlich. Die individuell gefertigten Elemente bewähren sich in der Steuer- und Antriebshydraulik in Arbeitsgeräten und Nutzfahrzeugen sowie in der allgemeinen Hydraulik.
An Herausforderungen wird es auch in Zukunft nicht mangeln, da ist sich Christian Homrighausen sicher: „Die Prozesse in der Industrie entwickeln sich kontinuierlich weiter, sodass auch immer wieder neue Schutzelemente benötigt werden. Uns wird so schnell nicht langweilig.“ •
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