Immer einen Dreh voraus

Schwerpunkt

Schraubverbindung – Seit 60 Jahren sorgt der Gewindeeinsatz Helicoil von Böllhoff weltweit für hochbelastbare und zuverlässige Verbindungen auch in schwierigen Materialkombinationen.

22. August 2014

Es gibt Produkte, die die Geschicke eines Unternehmens ganz wesentlich beeinflussen. Beim Verbindungsspezialisten Böllhoff aus Bielefeld gilt dies sicher für die Gewindeeinsätze der Marke Helicoil, die vor 60 Jahren das Licht der Welt erblickten. Zwar wurden Bauformen, Variantenvielfalt und Montagesysteme seit 1954 kontinuierlich optimiert und auf immer neue Anwendungen zugeschnitten, die Funktionalität aber ist im Kern unverändert geblieben: Damals wie heute sorgt der Gewindeeinsatz für hochbelastbare Verbindungen in Werkstoffen geringer Scherfestigkeit, wie Aluminium oder Magnesium sowie in faserverstärkten Kunststoffen und Verbundwerkstoffen.

Heute steht der Name Helicoil laut Böllhoff für eine Hightech-Produktfamilie, die dauerhaft verschleißfest ist, beständig gegenüber Korrosion und hohen Temperaturen, eine sehr gute Oberflächengüte besitzt und die sich in der Serienfertigung wirtschaftlich verarbeiten lässt. Es gebe kaum eine Aufgabenstellung, die das Konstruktionselement nicht lösen könne. Heute ist die Produktmarke weltweit bekannt und Marktführer für Gewindeeinsätze in den USA, Lateinamerika, Europa und Japan.

Aufschwung mit Gewindetechnik

Grund für die bereits 1938 entwickelten Gewindeverstärkungen, die als Helicoil patentiert wurden, war der hohe Verschleiß bei der Verschraubung bei aus Grauguss gefertigte Sternmotoren für Flugzeuge. Ab 1954 fertigte Böllhoff den Gewindeeinsatz in Lizenz. Dies war ein Schritt mit wegweisender Bedeutung, denn damit stieg das Familienunternehmen, das sich bis dahin ausschließlich dem Großhandel gewidmet hatte, in die eigene Produktion ein.

Zu den Kunden der ersten Stunde gehörte Volkswagen. Beim Bau des VW Käfer verstärkte Helicoil zum Beispiel die Gewinde im Motor. Bis heute ist die Automobilindustrie eine bedeutende Kundengruppe für das Produkt geblieben, wo es vorzugsweise im Leichtbau aus Magnesium und Aluminium zum Einsatz kommt. Eine weitere wichtige Branche ist der Maschinenbau. So ist Böllhoff Partner nahezu aller großen Druckmaschinenhersteller. Sogar komplett vertreten auf der Helicoil-Kundenliste sind die Flugzeugbauer: Es gibt kein modernes Flugzeug, in dem der Gewindeeinsatz nicht vertreten ist, sei es in den Triebwerken, an der Innenverkleidung oder am Fahrwerk. In Aluminiumgehäusen für Getriebe, Mobilfunkelektronik und hochwertigen Objektbeleuchtungen ermöglichen Helicoil-Gewindeeinsätze korrosions- und verschleißfeste Gewinde.

Die Weiterentwicklung der Variante Helicoil classic führte zur Version Helicoil plus free running, die sich durch vereinfachten Einbau auszeichnet, oder zur schraubenklemmenden Version screwlock, die gegen selbsttätiges Losdrehen gesichert ist. Die grüne beziehungsweise rote Farbe erleichtert die Identifikation im eingebauten Zustand. Da eine zusätzliche Sicherung der Verbindung durch Splinte nicht mehr notwendig ist, sinken die Ein- und Ausbauzeiten und somit die Kosten. Eine nächste Entwicklungsstufe bildete die zapfenlose Baureihe Helicoil tangfree.

Auch die Montagesysteme hat Böllhoff stetig weiterentwickelt und dabei viel Wert auf Wirtschaftlichkeit gelegt. Die aktuellen Lösungen sind laut Hersteller sehr flexibel, zudem schnell, zuverlässig verarbeitet und sie sollen ein erhebliches Rationalisierungspotenzial speziell in der Serienfertigung bringen. Die Palette der Einbauwerkzeuge reicht vom Handgerät bis hin zum automatisierten System.

Einfache Handhabung

Die aktuelle Generation der Gewindeeinsätze trägt den Namen Helicoil plus und soll durch seine leichte Handhabung einen vereinfachten Einbau gewährleisten. Der verringerte Durchmesser in der ersten Windung sorgt dafür, dass der Gewindeeinsatz wie eine Schraube eingedreht werden kann. Helicoil plus schafft hochfeste, verschleißfeste, thermisch belastbare und sehr präzise Gewinde für hochbelastbare Verbindungen in metallischen Werkstoffen unterschiedlicher Scherfestigkeit.

Die Reparatursortimente Helicoil plus ermöglichen den Einbau eines neuen Gewindes in nur wenigen Schritten. Eine Vielzahl von Ausführungen gewährleistet eine Gewindereparatur in kurzer Zeit. Dabei erleichtern die verschleißfreien Helicoil-Gewindeeinsätze nicht nur die Reparatur des Gewindes, sondern steigern zugleich die Tragfähigkeit der Gewinde.

Zertifizierte Sicherheit

Helicoil plus ist ein zertifizierungsfähiges Verfahren, das vom TÜV oder dem Germanischen Lloyd anerkannt ist. Einsatzgebiete sind der Maschinen- und Anlagenbau, der Schiffsbau oder die Kraftwerkstechnik. Zum Beispiel wirkt Helicoil in Pumpen und Armaturen des Herstellers KSB aus Frankenthal, dessen Produkte Flüssigkeiten, transportieren und isolieren, auch aggressive, explosive oder toxische. In Kraftwerken werden die KSB-Pumpen eingesetzt, um Kesselspeisewasser, Kondensat, Kühlwasser oder Kühlmittel zu fördern oder Kesselwasser umzuwälzen.

Die Pumpen müssen über die komplette Betriebsdauer zuverlässig zu inspizieren und zu demontieren sein. Ein wesentlicher Punkt ist hierbei auch die Demontage der großen Hauptverschlussschrauben. Dabei besteht aber die Gefahr, dass die Schraubverbindung durch Betriebseinflüsse sich schwer demontieren lässt oder sogar festsetzt. Dies führt zu einem ungeplanten, zusätzlichen Aufwand bei Inspektionen. Schlimmstenfalls kommt es zu Terminverschiebungen bei der Wiederinbetriebnahme des Kraftwerks.

Um die Pumpen künftig störungsfrei für eine Wartung demontieren zu können, verwendet KSB die zuverlässige Helicoil-Gewindetechnologie. Ein solcher Gewindeeinsatz wird mit einem speziell konstruierten Einbauwerkzeug in der Abmessung M125 x 4 x 166 in das Pumpengehäuse eingeschraubt und verstärkt so das Gewinde. Die Schraube kann sich nicht mehr festsetzen, und die Pumpe lässt sich einfach demontieren und anschließend wieder befestigen. In den 30 Tonnen schweren Pumpengehäusen befinden sich jeweils 16 Gewinde mit Helicoil-Gewindeeinsätzen. Für Denis Yücel, Entwicklungsingenieur Großpumpen bei KSB, steht deshalb fest: »Die Verwendung der Helicoil-Gewindetechnologie sorgt für eine gleichmäßigere Kraftverteilung im Gewinde, erhöht die Servicefreundlichkeit der Pumpe und trägt somit zur Kundenzufriedenheit bei.«mk

Auf einen Blick

- Die Helicoil-Gewindeeinsätze von Böllhoff ermöglichen hochbelastbare Verbindungen in Werkstoffen geringer Scherfestigkeit, wie Aluminium oder Kunststoffe.

- Die korrosions-, wärme- und verschleißfesten Einsätze gewährleisten eine gleichmäßige Last- und Spannungsverteilung.

- Zahlreiche Varianten erfüllen die verschiedensten Anforderungen.

Erschienen in Ausgabe: 06/2014