3D-Konstruktion von Anhängerkupplungen bei Ringfeder

Der Begriff Ringfeder, als Name einer Kategorie von Maschinenelementen mit besonderen Federungs- und Dämpfungseigenschaften, ist jedem Maschinenbauer geläufig. Weniger bekannt ist das Unternehmen, das diese Federart 1922 auf den Markt brachte und seine Existenz auf diese Entwicklung zurückführt: Die Ringfeder Power Transmission GmbH in Krefeld.

Heute sind Nutzfahrzeugkupplungen der Geschäftsschwerpunkt der Krefelder Maschinenbauer. Seit der Übernahme durch die schwedische VBG-Group, selbst ein namhafter Hersteller im Bereich Anhängerkupplungen, sieht sich das verbundene Unternehmen als Marktführer mit globaler Marktpräsenz. In Deutschland ist Ringfeder seit Jahrzehnten ein etablierter Lieferant und Systempartner der Nutzfahrzeugindustrie und hält mit seinen Kupplungen, die als besonders wartungsarm und robust gelten, einen hohen Marktanteil. Die Kupplungen werden direkt an die Montagebänder der großen Lkw-Hersteller geliefert. Seit Mitte der 90er Jahre konstruieren die Ringfeder-Konstrukteure mit Autodesk-Systemen, zunächst mit Genius 2D, dann mit „Autocad Mechanical“ und „Autodesk Mechanical Desktop“.

Vor rund zwei Jahren reifte die Entscheidung für den Umstieg auf die moderne 3D-Software Autodesk Inventor. Vor allem im Bereich Kupplungen wurde die durchgehende Konstruktion in 3D aus Wettbewerbsgründen immer mehr zur Notwendigkeit. Die Kunden in der Nutzfahrzeugindustrie arbeiten durchweg mit 3D-Systemen und erwarten 3D-Daten von ihren Lieferanten. Die schwedische Muttergesellschaft trieb die Entscheidung im Einvernehmen mit den betroffenen Technischen Leitern voran. Die Wahl war naturgemäß stark davon beeinflusst, dass man aus Kompatibilitätsgründen in der Autodesk-Familie bleiben wollte. Der große Datenbestand im DWG-Format war ein gewichtiges Argument. Aber auch die bisherigen guten Erfahrungen in der Autodesk-Welt spielten eine Rolle, ebenso wie die weite Verbreitung und die einfache Bedienung des Systems.

Anfang 2004 führten Ringfeder und VBG zeitgleich in Krefeld und Schweden „Autodesk Inventor“ ein. Auf allen Arbeitsplätzen in der Konstruktion steht inzwischen das Paket „Autodesk Inventor Series“ zur Verfügung, das sowohl die Autocad Mechanical 2D-Software als auch die 3D-Inventor-Software umfasst. Nach einem kurzen dreitägigen Training beim Autodesk-Partner Cideon, installierte Ringfeder das System und ging vor allem in der Kupplungskonstruktion sehr schnell und vollständig zur 3D-Konstruktion über. Der Umstieg sollte möglichst rasch durchgeführt werden, um nicht durch Verzögerungen Nachteile in der Produktivität zu erleiden. Diese Phase sollte zügig ablaufen, um auch keine Zweifel an der Ernsthaftigkeit des Wechsels auf 3D aufkommen zu lassen. Heute wird im Bereich Kupplungen praktisch ausschließlich in 3D mit Inventor gearbeitet. Die Konsequenz bei der Umstellung hat sich bewährt.

Die Fachleute der Cideon GmbH waren bei der Umstellung auf die neue Technik eine große Hilfe. Ringfeder lobt den Autodesk-Partner: „Cideon verfügt über kompetente Mitarbeiter. Wir haben immer hervorragende und schnelle Unterstützung bei Fragen oder Problemen bekommen. Auch die Cideon-Schulungen waren sehr effizient. Das Systemhaus hat sich als verlässlicher und optimaler Partner in den CAD- und PDM-Themen herausgestellt.“ Die Einarbeitung in Inventor fiel den Ringfeder-Konstrukteuren nicht schwer: „Die Handhabung ist einfach, damit kamen wir schnell zurecht. Im ersten Training lernten wir die wichtigsten Schritte für den Umstieg, danach gingen wir sofort an die konkreten Projekte. Heute haben wir ziemlich alles im Griff, was an Aufgaben auf uns zukommt. Die Baugruppen in der Kupplungskonstruktion bestehen aus bis zu 60 Komponenten. Das lässt sich gut beherrschen.“

Die 3D-Konstruktion mit Inventor hat die Konstrukteure bei Ringfeder um vieles produktiver gemacht. „Wir schätzen, dass wir in der Konstruktion heute etwa doppelt so schnell sind, verglichen mit der früheren Arbeit in 2D. Vor allem der Zusammenbau, die Kollisionskontrolle und die Vermeidung von Fehlern spart uns viel Zeit. Unsere Kupplungen sind heute sehr ausgeklügelt und kompakt gebaut. Bei der Untersuchung der Relativbewegungen der Anschläge ist Inventor eine große Hilfe. Die Gewichtsberechnung erfolgt mit dem System praktisch auf Knopfdruck. Im Fahrzeugbau muss man das Gewicht der Komponenten immer im Auge haben. Auch die assoziative Verknüpfung von 2D-Zeichnungen und 3D-Modellen ist sehr hilfreich. Die Zeichnungsableitung ist einfach zu machen und Änderungen lassen sich viel schneller und korrekt durchführen“, so der Konstruktionsleiter.

Im nächsten Schritt werden die Kupplungs-Spezialisten auch die Datenverwaltung „Autodesk Vault 4“ einführen. Ringfeder begründet diese Absicht, die von den schwedischen VBG-Kollegen mitgetragen wird: „Wir brauchen ein System, das gesicherte Abläufe in der Konstruktion unterstützt. Um unsere Entscheidung zu untermauern, haben wir auch alternative Systeme untersucht. Am Ende kamen wir zu der Erkenntnis: „Warum in die Ferne schweifen, denn das Gute liegt so nah!“

Die inoffizielle Autodesk-Inventor-Hilfeseite von Bernhard Ruf