Innovative Verbindungssysteme schaffen effektiven Löse- und Diebstahlschutz

Neue Sicherungssysteme sorgen für maximale Sicherheit – Auf herkömmlichem Wege unlösbar – Kosteneinsparung durch Verzicht auf zusätzliches Montage- und Sicherungsmaterial – Einfache Austauschbarkeit mit bisher verwendeten Verbindungssystemen gewährleistet

(Forchtenberg) Die Faszination Technik schafft mehr und mehr Bedarf an Sicherungssystemen und Zugriffsbeschränkungen. Zum einen müssen höchst sensible Applikationen vor falscher Handhabung geschützt werden. Darüber hinaus ist es notwendig, falsche Begehrlichkeiten nach technischen Innovationen durch geeignete Sicherungsmechanismen zu verhindern. Speziell für diese Einsatzfälle wurden in der Vergangenheit unterschiedliche Verbindungssysteme entwickelt – mit mehr oder weniger großem Erfolg.

Die Sicherung einer höchst sensiblen Applikation durch eine besondere Art von Verbindungselement wird seit vielen Jahren praktiziert. Die Anforderungen des Marktes an solche Verbindungslösungen sind recht komplex. Generell lassen sich diese in zwei Hauptgruppen untergliedern: und zwar in lösbare und unlösbare Verbindungen. (Bild 1)

Vergleich der Fügetechniken
Lösbare Sicherheitsverbindungen werden überall dort nachgefragt, wo die Verbindung im Schadens- oder Reparaturfall gelöst werden muss. Die Anforderungen des Marktes beziehen sich in diesem Falle neben einer Erschwerung des Lösens der Verbindung auf kostengünstigen Bauteilen und Betriebsmitteln sowie auf eine hohe Betriebs- und Prozess-Sicherheit. Die Lösesicherung wird hierbei zumeist durch einen speziellen Schraubenantrieb realisiert, welcher ein öffnen der Verbindung nur mit einem speziellen Lösewerkzeug ermöglicht. Unlösbare Verbindungen dagegen kommen vor allem in den Fällen zum Einsatz, wo Bauteile nicht reparabel sind bzw. dort, wo Verbindungen auf Grund von Qualitäts- und Sicherheitsvorgaben nicht gelöst werden sollen und dürfen – z.B. Airbag-Anwendungen im Automobilbereich oder Modulsicherungen im Solarbereich. Neben der Unverlierbarkeit der Verbindungselemente verlangt der Markt hier geringe Montagekosten und eine hohe Prozess- Sicherheit.

Unlösbare Sicherheitsverbindungen werden zumeist durch Schweißen, Kleben, Nieten oder Klipsen realisiert. Sie sind zwar unverlierbar, andererseits aber oft nur teuer zu realisieren. Arnold Umformtechnik, Entwickler und Hersteller von höherwertigen Verbindungselementen für die Industrie, hat die Anforderungen des Marktes aufgenommen und im Bereich der unlösbaren Sicherheitsverbindungen mit zwei innovativen Lösungen neue Marktstandards gesetzt. Hierbei handelt es sich zum Einen um das Einpresssystem TriPress^®, einem Einpressbolzen der in unterschiedlichen Varianten und Kombinationen produzierbar ist (Bild 2). Gegenüber herkömmlichen Produkten mit rundem Schaft weist er einen trilobularen (dreieckigen) Querschnitt auf. Der Bolzen wird in runde Kernlöcher eingepresst, welche dadurch die trilobulare Form des Bolzens annehmen. So wird für Formschluss gesorgt, was die Einpresskraft minimiert. Nach Einpressen des Schaftes werden große Verdreh- und Auszugskräfte generiert, welche die Bruchmomente eines herkömmlichen Verbindungselementes übertreffen. TriPress^® lässt sich vor allem in duktile Leichtmetalle und sowie in Kunststoffe einpressen.

Die der Entwicklung des neuen Verbindungselements vorgelagerte Marktanalyse brachte zu jedoch zu Tage, dass unlösbare Verbindungen heutzutage vor allem mit Abreißschrauben und –muttern sowie Sicherheitsantriebe welche nur mit bestimmten Schraubenschlüsseln zu lösen sind bis hin zum Einschlagen von kleinen Stahlkugeln in die Schraubenantriebe realisiert werden. D.h. es existieren bereits eine Vielzahl von mehr oder weniger praktikablen Schraubenlösungen für unlösbare Sicherheitsverbindungen. Um hierzu eine Alternative bieten zu können bei der die Verarbeitungstechnik nicht geändert werden muss, wurde neben der Entwicklung des TriPress^® - Systems von Arnold Umformtechnik auch die Optimierung der bestehenden Schraubensicherungssysteme angestrebt. Der Optimierungsbedarf besteht hier vor allem in der Sicherheit des Lösungsschutzes, der Verbesserung der Verarbeitungsgeschwindigkeit sowie der Verhinderung von Verletzungen z.B. durch überstehende Bruchstücke. Auf dieser Grundlage hat Arnold Umformtechnik, den Schraubenantrieb „LocTec^®“ entwickelt, der die bisher verwendeten Systeme optimiert.

Dabei handelt es sich um eine spezielle Schraubenantriebs-/Werkzeugkombination mit deren Hilfe ein Lösen des Verbindungselements nur unter Zerstörung der Verbindung selbst möglich ist. Der in dem Schraubenkopf integrierte Antrieb erlaubt das Einschrauben des Verbindungselements nur mit einem individuell darauf abgestimmten Schrauberwerkzeug (Bild 3). Durch die Flankenstellung des Antriebs ist ein Lösen, selbst mit dem zur Montage verwendeten Sonderwerkzeug, nicht mehr möglich ist. Ein Versuch endet mit dem selbständigen Herausdrehen des Schraubwerkzeuges aus dem Schraubenkopf. Eine etwaige Demontage kann nur durch das mechanische Aufbohren der Schraube oder durch das einfräsen einer Nut erfolgen. Beides Lösemöglichkeiten die zur Folge haben, dass Garantieansprüche verfallen bzw. Diebstähle durch die erhebliche Geräuschentwicklung verhindert werden können. Das LocTec^® System kann zur Verschraubung aller in der Industrie gebräuchlichen Werkstoffe eingesetzt werden. Somit wurde das Ziel der Analyse, nämlich die Optimierung der bestehenden unlösbaren Sicherheitsverbindungen in der Industrie erreicht.

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