Die Hegewald & Peschke GmbH hat für die Stabilus GmbH einen neuen Biegewechselprüfstand entwickelt. Nach Abschluss des Testbetriebs ist die Maschine jetzt ein zentraler Bestandteil in den Bereichen Qualitätssicherung und Entwicklung. Jetzt wollen die Messtechniker aus Nossen Teststände entwickeln, die eine Prüfung auch in der Serienfertigung ermöglichen.
Die Stabilus GmbH hat sich auf die Herstellung von Gasfedern und hydraulischen Dämpfern für Bürostühle, für die Automobilindustrie und die Medizintechnik spezialisiert. Das Unternehmen mit Sitz in Koblenz ist mit einer Jahresproduktion von über 140 Mio. Einheiten Marktführer. An die Produkte werden hohe Anforderungen gestellt. So müssen zum Beispiel die Gasfedern sicherstellen, dass sich der Bürostuhl präzise an eine ergonomische Sitzposition anpassen lässt, ohne dabei den Stütz- und Bewegungsapparat zu schädigen. Störungen bei der Höhenverstellung, verklemmte Federn oder Druckverlust sind tabu. Um die Qualität und Langlebigkeit der Produkte garantieren zu können, werden Dauerbelastungsprüfungen mit bis zu 300 000 Zyklen pro Prüfling durchgeführt.
Mit dem neuen Prüfstand lassen sich die komplett im Stuhl verbauten Gasfedern nach DIN EN 1335:2009 prüfen. Die Norm beschreibt unter anderem die Standsicherheit, Festigkeit und Dauerfunktionstüchtigkeit von Arbeitsstühlen. Die überarbeite Version geht mit umfangreichen Änderungen einher. Eine davon betrifft die Lage der Prüfzylinder bei den Versuchen zur Sitzbelastung. So muss der Prüfzylinder, der von oben vertikal auf die Sitzfläche drückt, immer in exakt senkrechter Position bleiben. Um diesen Bestimmungen gerecht zu werden, wurde die pneumatische Prüfachse für die Sitzfläche in einer leicht beweglichen Kugelschienenführung gelagert. Die bewegliche Traverse stellt die normgerechte Position des Zylinders bei einer Belastung bis zu 2500 N sicher. Nach dem Entlasten fährt dieser in die Ausgangsposition zurück.
Zudem fordert die neue Norm die Ermittlung der Seitwärtsbelastung, wie sie beim leichten Kippen der Sitzfläche nach links und rechts entsteht. Hierzu wurde eine weitere pneumatische Prüfachse installiert, welche die Sitzfläche abwechselnd auf der linken und rechten Seite belastet. Die Prüfachsen für die Sitzprüfungen werden über ein Federsystem zentriert und können der Sitzbewegung nach hinten folgen, während die Rückenlehne mit maximal 1500 N belastet wird. Das Eigengewicht der Zylindereinheit für die Rückenlehnenbelastung wird durch eine Gasfeder kompensiert. Eine zusätzliche Beanspruchung des Prüflings und damit eine Verfälschung der Messdaten kann so ausgeschlossen werden.
Die Quertraversen lassen sich über elektrische Hubsysteme flexibel an die Abmessungen des jeweiligen Stuhls anpassen. Verschiebbare Prüfachsen und die Anordnung der Aktuatoren stellen sicher, dass der Prüfling problemlos ein- und ausgebaut werden kann. Dadurch werden die Bestückungszeiten gedrückt. Mit Abmessungen von 1,25 x 1,35 m ist der Prüfrahmen vergleichsweise platzsparend. Die Mechanik des Prüfstands ist für den Dauerbetrieb ausgelegt. Daher wurden bewusst wenig bewegliche Teile verbaut. Ein Softwarepaket deckt alle notwendigen Prozesse und Parameter ab.
Das Herzstück der Anlage ist das Modell Inspekt 400 KN. Die elektro-mechanischen Universalprüfmaschinen der Baureihe Inspekt wurden für den Einsatz in der Metall- und Baustoffindustrie konzipiert. Der Prüfrahmen ist robust und für den Einsatz im Dreischicht-Betrieb ausgelegt. Doppelseitige, hydraulische Spannzeuge sorgen für eine exakte Positionierung der Prüflinge. Optische Sensoren überwachen den Spannvorgang und verhindern Fehlstellungen. „Mit dem neuen Prüfstand stellen wir sicher, dass unsere Produkte weiterhin unseren Qualitätsstandards entsprechen“, so Peter Kaspar, Mitarbeiter in der Entwicklung bei Stabilus. „Mit der Software können wir alle Versuchsergebnisse abbilden und dokumentieren.“
Der Erfolg des Pilotprojekts führte bei den Messtechnik-Spezialisten zur Einführung einer neuen Teststand-Serie. Denn nicht zuletzt ist der Prüfstand wegen seiner niedrigen Bestückungszeiten und der verschließarmen Verarbeitung auch für den Dauerbetrieb in der Serienfertigung geeignet. ub
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