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Schäumwerkzeuge Teilautomatisierte Schäumwerkzeuge sparen Geld

| Autor / Redakteur: F. Stephan Auch / Peter Königsreuther

Warmwassertanks gibt es in diversen Formen und Größen. Deshalb braucht man für jede Type ein geeignetes Schäumwerkzeug für die Isolierung. Das hat jetzt fast ein Ende, sagt BBG.

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Warmwassertanks werden mit feinzelligem Polyurethan-Hartschaum umhüllt, und so isoliert, weil dieser besonders gut die Wärmeverluste verhindert. Ein Universalwerkzeug von BBG optimiert jetzt den Isolationsvorgang, weil es bis zu 15 verschiedene Tankarten geeignet ist.
Warmwassertanks werden mit feinzelligem Polyurethan-Hartschaum umhüllt, und so isoliert, weil dieser besonders gut die Wärmeverluste verhindert. Ein Universalwerkzeug von BBG optimiert jetzt den Isolationsvorgang, weil es bis zu 15 verschiedene Tankarten geeignet ist.
(Bild: Bosch Thermotechnik / Buderus Deutschland)

Flexibel einsetzbare Schäumwerkzeuge zum Umgießen von unterschiedlich dimensionierten Wassertanks mit isolierendem Polyurethanhartschaum (PUR) entwickelt und fertigt der Kunststoff-Verarbeitungsspezialist und Werkzeug-, Maschinen- und Anlagenbauer BBG. Die Serienwerkzeuge sind so konstruiert, dass sie mit wenigen Handgriffen für verschiedene Tankgrößen, Modellvarianten und Anschlussarten adaptiert werden können. Sie lassen sich manuell oder – mithilfe einer SPS – teilautomatisiert und dann wahlweise hydraulisch oder pneumatisch bedienen. Die beim Umgießen der Tanks entstehende Schicht aus feinzelligem Polyurethan-Hartschaum mit einer geschlossenen Zellstruktur sorgt dafür, dass der Gastransport verzögert wird. Das bringt besonders gute Dämmeigenschaften, so dass das gespeicherte Warmwasser seine hohe Temperatur lange behält.

Wenige Universalwerkzeuge decken viele Speichertypen ab

Das Schäumen mit wenigen Universalwerkzeugen erhöht die Wirtschaftlichkeit der Produktion von Wassertanks. Insbesondere, wenn bei einer hohen Typenvielfalt kleine Losgrößen gefertigt werden, lassen sich Werkzeugkosten spürbar verringern. Zudem sorgen das einfache Handling der Form und eine Sensorik zur Prozessüberwachung und -steuerung für kurze Rüstzeiten.

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BBG-Serienwerkzeuge zum Umschäumen von Trink- und Prozesswasserspeichern sind bereits bei einer Reihe von Kunden im Einsatz. Die vielfältigsten Formen können bis zu 15 verschiedene Tankmodelle mit Fassungsvermögen zwischen 100 und 1000 Litern umschäumen. Genutzt werden sie in Kombination mit Solaranlagen, Wärmepumpen, Öl- oder Gasheizungen und Festbrennstoffkesseln sowie zur Warmwasserversorgung in Niedrigenergiehäusern.

Schaumoberkante kann an jeweilige Tankhöhe angepasst werden

Die meisten Hersteller von Wassertanks bieten schon von sich aus eine große Anzahl unterschiedlicher Modellvarianten an. Diese unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Größe, Ausstattung sowie der Lage von Anschlüssen für Wasserzu- und -ablaufrohre, Gewindehülsen, Temperaturfühlern und weiterer Elemente. „Viele Produzenten haben Hunderte von Werkzeugen auf Lager. Damit stecken viele Tausend Euros in den Formen, die häufig nur für ein Tankmodell verwendet werden können“, beschreibt Gerhard Hörtrich, Vertriebs- und Projektmanager bei BBG, die Situation in der Branche.

Die Universalwerkzeuge entwickelt BBG in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden. Hierbei wird unter anderem geklärt, welche Größen und Dämmdicken, wie viele Tankvarianten und welche Ausstattungsoptionen gewünscht werden. Aus den Vorgaben konstruiert BBG dann das Werkzeug. Damit es universell für alle Varianten einsetzbar ist, kann die Schaumoberkante über einen beweglichen Deckel an die Tankhöhe angepasst werden. Außerdem gibt es für typenspezifische Elemente Austauschleisten, die jeweils passend zum Modell in das Werkzeug eingelegt werden. Damit trotz des hohen Innendrucks beim Schäumen des Tanks kein Polyurethan nach außen dringt, legt BBG großen Wert auf eine hohe Präzision aller Teile.

Smarte Funktionen passen Prozesse dem Tankmodell an

Zum Umschäumen wird der Wassertank auf der herausfahrbaren Bodenplatte des Werkzeugs platziert und in die geöffneten, stehenden Schalen der Form gerollt. Für die modellbedingten Ausstattungsmerkmale werden jeweils typenspezifisch codierte Leisten in die Form montiert.

Bei einer teilautomatisierten Fertigung kontrolliert die SPS, ob das Werkzeug korrekt vorbereitet ist. Sensoren erkennen das Tankmodell und die Position von Innenteilen automatisch. Eine Zustandsabfrage mit Positionskontrolle überprüft, ob die Spannvorrichtung das Werkzeug richtig verschließt. Erst wenn die Steuerung eine Freigabe signalisiert, kann geschäumt werden. Während das PUR in das Werkzeug einschießt und aushärtet, sorgen außen angebrachte Heizmatten für eine gleichbleibende Temperatur und einen optimalen Schäumprozess.

Mehr zu BBG

Im Werkzeugbau kann BBG auf mehr als zwanzig Jahre Erfahrung zurückgreifen. Das Unternehmen wurde 2018 beim Wettbewerb „Excellence in Production“ als einer der besten Werkzeugbauer im deutschsprachigen Raum gewürdigt. Unter mehr als 300 teilnehmenden Firmen kam das Familienunternehmen ins Finale des Wettbewerbs, den das Werkzeugmaschinenlabor WZL der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) und das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie, beide mit Sitz in Aachen, ausrichten.

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Über den Autor

 F. Stephan Auch

F. Stephan Auch

Journalist, auchkomm Unternehmenskommunikation