Ultraschall-Handgerät

Wie verwandelt man eine Verbindungstechnik, die im industriellen Massstab funktioniert, in ein kompaktes und tragbares Werkzeug für den täglichen Gebrauch?

Hintergrund

Die Würth-Gruppe ist Weltmarktführer in ihrem Kerngeschäft: Montage- und Befestigungstechnik. Würth war ein früher Lizenznehmer der WoodWelding (WW) Technologie, mit dem Ziel, ein handgeführtes Werkzeug für den Einsatz im Baugewerbe zu entwickeln. Sie traten an uns heran, um Wege zu finden, wie man dies möglich machen kann.

Herausforderung

Das Interesse von Würth an diesem Projekt wurde durch die Entwicklungen im Möbelbereich angetrieben, insbesondere durch die disruptive Verwendung von leichten Wabenplatten, die mit traditionellen Methoden nur schwer zu befestigen sind.

Die Herausforderung bestand darin, die Verbindungstechnik in ein kompaktes und tragbares Werkzeug für den täglichen Gebrauch zu verwandeln. Ausserdem sollte das Handwerkzeug nicht mehr als tausend Franken kosten, ähnlich wie Elektrowerkzeuge für Tischlerarbeiten.

Schliesslich sollte das Werkzeug so konzipiert sein, dass es an verschiedene Anwendungen anpassbar ist, aber die beabsichtigte Hauptanwendung war die einfache und effiziente Befestigung von thermoplastischen Dübeln in Hohlkernplatten.

Lösung

Bei der Überprüfung der ersten Konzepte mit Mock-ups entdeckten wir ein grundlegendes Handhabungskriterium: die Notwendigkeit, einen präzisen und gleichmässigen Druck auf den thermoplastischen Dübel auszuüben. Dies war mit einem völlig freitragenden Werkzeugdesign (z. B. wie bei einer Bohrmaschine) nur schwer zu erreichen.

Daher entwickelte sich in einem Workshop zusammen mit EMD und Würth das Konzept von einer Parallelverschiebung zu einer Schwenkbewegung, die auf drei Punkten (Tripod) basiert, um dem Werkzeug eine stabile Position für eine präzise Applikation von Dübeln zu geben. Der vordere Punkt, an dem sich die Sonotrode befindet, wird durch einen breiteren hinteren Schwenkfuss an der Basis des Maschinengriffs unterstützt.

Durch diese Konstruktion kann die Maschine immer parallel zur Arbeitsfläche eingesetzt werden. Der hintere Fuss ist aus weicherem Material gefertigt, sodass die Furniere der Wabenplatten durch den Druck nicht zerkratzt werden. Schliesslich war es wichtig, das Gehäuse Würth-konform zu gestalten. Das in Schwarz mit roten Bedienelementen gestaltete Gerät wurde nach den Vorgaben der Corporate Identity des Kunden realisiert, wobei der Luftauslass und das Profil der Tasten integriert wurden.

Ergebnisse

Das fertige Gerät ist nun etwas grösser als eine Bohrmaschine und wiegt weniger als 2 kg. Bedient wird es mit 2 Händen: Eine drückt auf den abgeflachten Kopf, die andere löst einen Knopf aus, um die Ultraschallvibration zu starten. Ist diese aktiviert, leuchtet das gelbe Licht auf der Oberseite der Maschine auf. Der angestrebte Verkaufspreis wurde erreicht. Erste Einsatzgebiete sind der Laden- und Messebau sowie der Innenausbau im Caravanbereich.

Auch für Schreiner und Tischler erweist sich die Verbindungstechnik WoodWelding als nützlich. Würth und die Schreinerei Röthlisberger präsentierten drei Studien von Moritz Schmid, Atelier Oї und Studio Hannes Wettstein.

Achim Wieland

Produktentwickler, Würth-Gruppe

«Es ist beeindruckend, wie Creaholic die Kunden in seine Workshops einbindet.»

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