Moderne Werkstoffe in der Instandsetzung
Seit mehr als 30 Jahren konzentriert sich die Firma Wieländer + Schill aus dem nordwestlich vom Bodensee gelegenen Villingen-Schwenningen auf die Entwicklung von Karosserie-Spezialwerkzeugen. Für das innovative und neu entwickelte Bohrwerkzeug BWZ 100 erhielt Wieländer + Schill im Jahr 2008 den Bundes-Innovations-Preis.
Fahrzeuge neuerer Generationen bestehen aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Materialien im Karosseriebereich. Neben klassischen Stählen finden sich hier zunehmend hochfeste, ultrahochfeste und megahochfeste Stähle, daneben Nichteisenmetalle wie Aluminium, aber auch Kunststoffe (meist in Mischbauweise). Mit diesen komplexen Karosseriekonstruktionen wird eine gezielt ausgelegte Steifigkeit in den einzelnen Karosseriezonen und damit ein definiertes Crashverhalten bei vergleichsweise niedriger Masse des Fahrzeugs erreicht.
Reparieren ohne schweißen
Nachteil dieser Bauweise ist jedoch, dass ein Unfall aufgrund der unterschiedlichen Steifigkeitszonen die Karosseriestruktur nachhaltiger beschädigen kann, als die sichtbar verformten Bauteile es zunächst vermuten lassen. Bei der Instandsetzung eines Unfallschadens besteht zudem das Problem, dass konventionelles Schweißen zur Reparatur der neuen Stähle häufig nicht eingesetzt werden darf, da hierdurch das Materialgefüge negativ beeinflusst wird. Das Deformationsverhalten und damit der Sicherheitsgewinn bzw. die Stabilität der Fahrgastzelle während eines Unfallgeschehens könnte durch die Reparatur nachhaltig verändert werden. Dies betrifft vor allem die Bereiche der Schweller und der A-, B- und C-Säulen. Fahrzeughersteller, wie Mercedes Benz (z.B. S- und neue C-Klasse), VW (z.B. Passat u.a.) oder BMW (z.B. 6er Coupé), schreiben daher eine Abschnittsreparatur unter Verwendung eines so genannten Dopplers vor. Dabei wird ein genau passendes Formteil über die beschädigte Stelle gelegt und mit dieser durch Nieten verbunden. Um die Nietverbindungen herzustellen, müssen nach der Formanpassung des Dopplers, an genau definierten Stellen, Nietlöcher gebohrt werden. Die bis zu 60 Bohrungen, die hierfür nötig sein können, sind dabei so sorgfältig wie möglich auszuführen, damit der Doppler mit der Karosserie eine zug- und verwindungsfeste Einheit bilden kann.
Präzise arbeiten und Zeit sparen
Bisher mussten die Nietlöcher mit einer Handbohrmaschine unter großem Zeitaufwand gebohrt werden. Diese Arbeit war zudem aufgrund der hochfesten Stähle und vielfach wegen der schweren Zugänglichkeit des Instandsetzungsbereichs äußerst anstrengend und daher oft auch nicht mit der nötigen Genauigkeit durchzuführen. Um dieses Problem zu lösen, haben Wieländer + Schill das Bohrwerkzeug BWZ 100 entwickelt. Mit ihm lassen sich die für die Vernietung notwendigen Bohrlöcher in einem Bruchteil der Zeit und ohne große Anstrengung exakt bohren. Der Clou des druckluftbetriebenen Bohrers BWZ 100 ist sein Magnethaltesystem. Zwei zylinderförmige Magnete, die neben dem Bohrfutter angebracht sind und den Bohrer mit einer Kraft von bis zu 160 kg/cm2 am Werkstück festhalten, garantieren bei jedem Bohrvorgang einen senkrechten Bohransatz. Hierdurch wird der Verschleiß des Spezial-Bohrers auf ein Minimum reduziert und seine Standzeit im Vergleich zu handgeführten Bohrern um ein Vielfaches erhöht. Das Magnethaltesystem ist so konstruiert, dass zunächst die den Bohrer umgebende Tülle auf das zu bohrende Blech gesetzt werden kann, ohne dass die Magnete am Metall der Karosserie haften. Damit der Anwender eine gute Sicht auf den Bohransatz hat, ist die Tülle halbseitig aufgeschnitten. Neben der leichten Ausrichtung des Bohrers wird so auch der Einsatz des BWZ 100 an Kantbereichen ermöglicht. Um das BWZ 100 zu fixieren, senkt der Anwender über die beiden am Gerät angebrachten Führungshebel die Magnete auf die Karosserie ab. Anschließend kann gebohrt werden, ohne das ca. 3,7 kg schwere Bohrwerkzeug festhalten zu müssen. Der Vorschub des speziell geschliffenen Bohrers erfolgt manuell über die beiden Haltehebel am Bohrwerkzeug. Sie sind im Verhältnis 1 : 3 übersetzt. Für den Anwender bedeutet dies, dass ohne große Kraftanstrengung der Bohrer mit einer Drehzahl von ca. 950 U/min bis zu einer Bohrtiefe von 11 mm (optional 20 mm) in das Blech gefahren werden kann. Nach Beendigung der Bohrung wird der Bohrer zunächst über die beiden Haltehebel in die Ausgangsstellung zurückgeführt. Um das Bohrgerät von der Karosserie wieder zu entfernen, müssen beide Hebel lediglich leicht nach hinten gezogen werden, damit sich die Haltemagnete vom Blech lösen. Wieländer + Schill liefert für die 8 mm Bohraufnahme des BWZ 100 einen 6, 7 mm Spezialbohrer für Nietlöcher nach Werks-vorgabe von Mercedes Benz mit. Alternativ hierzu sind jedoch auch andere Größen, je nach Fahrzeugherstellervorgabe oder Kundenwunsch, bei Wieländer + Schill zu beziehen.
Beschleunigte Anwendung
Als optionales Zubehör sind auch Bohrschablonen nach Kundenvorgabe für alle Fahrzeuge mit hochfesten Stählen herstellbar. Die aus spezieller Folie bestehenden Schablonen ermöglichen eine schnelle und genaue Festlegung der Niet-Bohrlöcher. Hierzu müssen sie lediglich an definierter Stelle auf die Karosserie gelegt werden, um die Bohrlöcher mit einem Körner oder einem wasserfesten Marker zu kennzeichnen. Ein umständliches und zeitraubendes manuelles Ausmessen der Bohrlöcher ist mit ihnen damit nicht mehr notwendig. Zusammen mit dem BWZ 100 tragen sie ebenfalls zu einer deutlichen Beschleunigung des Reparaturvorganges bei. Das BWZ 100 kann auch für Bohrungen in Kunststoffen oder in Nichteisenmetallen verwendet werden. "Wir haben für diesen Einsatzzweck ein lineares Halte- und Führungssystem und zusätzlich ein Trapezhaltesystem entwickelt", erklärt Dr. Norbert Lay, Geschäftsführer von WSEngineering, "die optional bei uns zu beziehen sind. Das Trapezhaltesystem ermöglicht es nach der einmaligen Montage der Halter an der Karosserie den Bohrer in der X- und Y-Achse zu führen, so dass sich mehrere Bohrlöcher hintereinander ohne Demontage der Halterungen bohren lassen. Wenn der zu bearbeitende Bereich von hinten zugänglich ist, kann bei Kunststoffen, Nichteisenmetallen oder zur Erhöhung der Magnetkraft bei dünnen Blechen auch ein Metallstück hinter den zu bohrenden Karosseriebereich gelegt werden. Dann ist es möglich, das Magnethaltesystem des BWZ 100 wie gewohnt auch bei diesen Karosserien zu verwenden." Das Bohrgerät BWZ 100 wird von einem Druckluft-Lamellenmotor mit 290 W Leistung, der in einem Leichtmetallgehäuse eingebaut ist, angetrieben. Sein Luftverbrauch liegt bei ca. 630 l/min. Damit kann das BWZ 100 problemlos mit jeder professionellen Druckluftversorgung betrieben werden.
Für langen Einsatz gerüstet
Für seinen Einsatz ist jedoch eine Wartungseinheit mit Luftfilter, Lufttrocknung und einem Nebelöler Voraussetzung. Werden alle Vorgaben beim Betrieb des BWZ 100 beachtet, steht erst nach ca. 800 Stunden Betrieb ein Tausch der Lamellen des Druckluftmotors an. Die Reinigung des Gerätes, vor allem von Spänen, die an den Magneten des Haltesystems haften bleiben, ist übrigens ganz einfach. Beide Haltemagnete sind zur leichten Entfernung der Späne jeweils mit einer Aluminium-Hülse umgeben, die sich von den Haltemagneten abziehen lassen. Werden Sie abgezogen, fallen auch die Späne von den Magneten ab. Durch die zunehmende Komplexität moderner Fahrzeugkarosserien, speziell durch die Kombination innovativer Werkstoffe innerhalb einzelner Baugruppen sowie durch den vermehrten Einsatz hochfester Stähle, werden im Falle eines Unfalls immer häufiger Strukturschäden in der Karosserie zu verzeichnen sein. Um eine fachgerechte Reparatur dieser Unfallschäden zu gewährleisten, steigt ständig der Bedarf an neuen Werkzeugen.
Breites Anwendungsspektrum
Mit dem BWZ 100 bietet Wieländer + Schill ein Bohrwerkzeug an, das den neusten Anforderungen an eine moderne Unfallinstandsetzung entspricht. Der Preis von 1390.- Euro (zzgl. Mwst.) für das BWZ 100 ist vor diesem Hintergrund eine Investition, die sich im laufenden Werkstattbetrieb sehr schnell amortisiert, vor allem, wenn man bedenkt, dass sein Einsatz nicht nur allein auf moderne Fahrzeuge beschränkt ist. Die Problematik hochfester Materialien im Karosseriebau betrifft auch Fahrzeuge älterer Baujahre, wie das Beispiel VW Passat 3 B (ab 1997) beweist. Marcel Schoch
Wieländer + Schill
Ideenschmiede
Karosserieinstandsetzung ist eine Welt für sich. Während bei fast allen Arbeiten am Fahrzeug Bauteile durch schrauben, klipsen und stecken ausgetauscht werden, hat sich bei der Instandsetzung der Karosserie ein hoher handwerklicher Anteil erhalten. Wieländer + Schill entwickelt und liefert seit mehr als drei Jahrzehnten ausgetüftelte Werkzeuge für alle nur denkbaren Aufgaben rund um die Instandsetzung von Karosserien. Ziel der Entwickler aus Villingen- Schwenningen ist es dabei immer neuen Herausforderungen durch Werkstoffneuerungen und Technologien fachgerecht und rationell zu begegnen. Mit Produkten wie dem bekannten Airpuller oder dem BWZ 100 zeigt das Unternehmen Auswege aus dem Kostendruck in der Karosserieinstandsetzung. Außerdem stellt es immer wieder Produkte vor, mit denen hochkomplexe Aufgaben werkstattgerecht gelöst werden können. re
- Ausgabe 2/2009 Seite 22 (1.0 MB, PDF)