Fertigung an zwei Pressen

Zunächst werden Glasfasern, Schaumstoff, Vliesen und Folien zu einem Compositematerial verarbeitet und anschließend in einer Presse zum Trägerteil des Dachhimmels geformt. Danach folgt der vollautomatische Beschnitt der Ränder sowie Aussparungen für Schiebedächer und Beleuchtungen. In dem darauffolgenden Kaschierprozess wird der fahrzeugindividuelle Dekorstoff aufgebracht, der an der Unterseite mit einem Hotmelt-Kleber versehen ist. Nach dem Einlegen des Trägerteils auf das Unterwerkzeug wird beides erhitzt und die in der Zwischenzeit auf Maß geschnittene Dekorstoff-Platine eingezogen. Beides wird dann unter Druck sowie Hitze mit dem Trägerteil verklebt. Anschließend wird das Werkzeug gekühlt. Das beschleunigt den Prozess und stabilisiert das Bauteil.

Die Spannmuttern verteilen sich auf sechs Einheiten im Oberwerkzeug – je drei auf der Vorder- und Rückseite – und vier im Unterwerkzeug, je zwei vorne und hinten

Die Herausforderung: Werkzeugfixierung unter beengten Verhältnissen

Die Dimensionen der verwendeten Werkzeuge korrespondieren mit den Größen der Dachhimmel. Bei der Mehrheit der zu bestückenden Premiumfahrzeuge handelt es sich um Limousinen und SUVs mit großen Overheads und entsprechenden Werkzeugen.

Mit Gesamtgewichten von 6 bis 7 Tonnen und Größen von etwa 2 x 3 Metern, teils noch darüber hinaus, stellen die Werkzeuge hohe Anforderungen an die Spanntechnik.

Vor der Umstellung auf die ROEMHELD-Technologie wurden sie mit Schrauben in T-Nuten befestigt. Diese Lösung erwies sich jedoch als problematisch: Die Mitarbeiter mussten die großen M20-Schrauben manuell mit hohem Kraftaufwand anziehen – was unter den beengten Verhältnissen nur sehr schwer zu bewältigen war. Denn auf der Pressenrückseite, wo nur wenig Platz zur Verfügung steht, war für einen meterlangen Schlüssel kein Raum.

„Selbst die stärksten Mitarbeiter hatten große Mühe, das erforderliche Drehmoment aufzubringen“, erklärt Dirk Weikert, Teamleader Mechanics bei AIOS.

Sicherheits- und Qualitätsrisiko

Das führte je nach Mitarbeiter zu unterschiedlich stark angezogenen Schrauben, die teilweise zu fest, teilweise zu locker waren. Hieraus entstand ein erhebliches Sicherheits- und Qualitätsrisiko: Es bestand die Gefahr, dass sich Ober- und Unterwerkzeuge verschieben, wodurch die Bauteile ungleichmäßig gepresst worden wären. Das Ergebnis wäre Ausschuss gewesen. Im schlimmsten Fall hätte ein zu lose gespanntes Oberwerkzeug sogar herunterfallen können – eine inakzeptable Gefährdung der Mitarbeiter.

„Im Vordergrund standen die Sicherheit von Mitarbeitern und Prozess", hebt Weikert hervor. Die Zahl der Werkzeugwechsel sei dabei irrelevant gewesen – die Priorität lag eindeutig auf der Prozesssicherheit.

Die Lösung: Hydromechanische Spannmuttern mit Kraftanzeige

Über eine Internetrecherche wurde der Teamleiter auf die Spannmuttern von ROEMHELD aufmerksam. Mit Produkten des Spanntechnik-Spezialisten hat AIOS bereits seit 1998 Erfahrung: Hydraulische Einschubspanner sind seitdem im Einsatz, außerdem Kugelleisten in Maschinentischen von verschiedenen Pressen.

Ausschlaggebend für die Wahl der hydromechanischen Ausführung waren die optische Spannkraftanzeige, die rein manuelle Bedienung ohne Aggregat sowie der sehr geringe Kraftaufwand beim Spannen. Außerdem überzeugten Weikert die einfache Nachrüstbarkeit, die Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Spannrandhöhen und die Wartungsfreiheit der Komponenten.

Seit Oktober 2025 sind jetzt zehn hydromechanische Spannmuttern mit Durchgangsgewinde und Spannkraftanzeige an drei Kaschierpressen im Einsatz. Verwendet wird die Baugröße M20 mit einer Nennspannkraft von 60 kN bei einem Anzugsmoment von lediglich 9 Nm. ​

Die Spannmuttern verteilen sich auf sechs Einheiten im Oberwerkzeug – je drei auf der Vorder- und Rückseite – und vier im Unterwerkzeug, je zwei vorne und hinten. Ein wichtiger Pluspunkt der Spannelemente: Die Muttern sind leicht nachrüstbar und temperaturbeständig bis 120 °C, was für den Einsatz an der Kaschierpresse mit ihren Heiz- und Kühlzyklen wichtig ist.

Sie besitzen ein durchgängiges Gewinde und sind damit tolerant gegenüber unterschiedlichen Spannrandhöhen und Toleranzen, ohne dass der Zuganker in der Länge angepasst werden muss. Da bei AIOS sämtliche Werkzeuge standardisiert sind, können die Elemente auf jeder Presse eingesetzt werden.

Einfach und zuverlässig

Das Funktionsprinzip ist ebenso einfach wie effektiv: Nach dem manuellen Zustellen der Spannmutter bis zum Spannrand wird durch Drehen eines Innensechskants das integrierte Hydropolster vorgespannt. Dabei übersetzt die Spannmutter ein kleines Anzugsmoment in große Spannkraft. Der Anzeigestift der optischen Spannkraftanzeige steht bei Erreichen der vollen Spannkraft über – ein eindeutiges visuelles Signal für den Bediener.

„Die mechanische Bedienung mit sehr geringem Kraftaufwand und Anzugsmoment ist für unsere Mitarbeiter eine große Arbeitserleichterung", betont Ferit Acar, stellvertretender Produktionsleiter. „Früher mussten unsere stärksten Leute große Hebel einsetzen. Heute reicht ein kleiner Innensechskantschlüssel – das ist ein enormer Fortschritt.“

Verbesserte Prozessstabilität

Die konstante Spannkraft hilft dabei, die engen Toleranzen von fünf Zehnteln einzuhalten. Das verhindert Versatz zwischen Trägerteil und Dekorstoff, selbst bei jahreszeitlich bedingten Änderungen des Klebeverhaltens. Auf diese Weise trägt die Spannlösung dazu bei, die Maßhaltigkeit und Qualität der Dachhimmel dauerhaft abzusichern und die Anforderungen der OEMs im Premium-Segment zuverlässig zu erfüllen. Ferit Acar unterstreicht: „Das gleichmäßige und reproduzierbare Spannen der Werkzeuge mit Hilfe der hydromechanischen Spannmuttern trägt direkt zur Prozessstabilität und damit zur Produktqualität bei.“

Höchste Produktqualität ist das A und O

Die Erwartungen an die hydromechanischen Spannmuttern seien erfüllt worden, resümiert Weikert. Besonders hebt er die pünktliche Lieferung, die unkomplizierte Bedienung und die Zuverlässigkeit der Produkte hervor. Letzteres ist bei AIOS besonders wichtig, da die Mitarbeiter aus verschiedenen Berufen mit sehr unterschiedlichem Vorwissen und Vorkenntnissen kommen, was sich auf das Know-how und den Wunsch nach Einfachheit der Bedienung auswirkt.

„Für den Erfolg unser Dachhimmel im Premiumsegment ist höchste Qualität das A und O“, betont Weikert, „die ROEMHELD-Spanntechnik liefert hierzu einen wichtigen Beitrag.“