Mehr als Innensechsrund:
Wie TOBI® Kontaktdruck, Haltefunktion und Prozessfähigkeit neu definiert

Warum sich ein genauer Blick auf das Schraubenantriebssystem für die industrielle Montage wieder lohnt.

In der industriellen Großserienfertigung bestimmt oft die kleinste Kontaktfläche die Gesamtzuverlässigkeit. Der Schraubantrieb – also die Kontaktgeometrie zwischen Bit und Schraubenkopf – hat direkten Einfluss auf die Drehmomentübertragung, die Standzeit der Werkzeuge, die Automatisierungsstabilität und letztlich auf die Gesamtkosten der Montage.
Innensechsrund‑Antriebe haben sich aus guten Gründen als Industriestandard etabliert: Sie ermöglichen eine hohe Drehmomentübertragung, reduzieren Cam‑Out‑Effekte im Vergleich zu Kreuz‑ oder Schlitzantrieben und sind grundsätzlich gut für automatisierte Schraubprozesse geeignet. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Drehmomentniveau, Prozesssicherheit, Materialvielfalt und Anlagenverfügbarkeit. In vielen Anwendungen rücken daher Standzeit, Handhabung und Prozessfenster stärker in den Fokus – und nicht nur das maximal übertragbare Drehmoment.
Das TOBI® Drive System setzt genau hier an. Es basiert auf einer gezielten Neuauslegung der Antriebsgeometrie mit drei funktionalen Prinzipien: axiale Ausrichtung, maximierte nutzbare Kontaktfläche und eine kontrollierte Selbsthaltefunktion der Schraube auf dem Bit.
 

Von der Drehmomentübertragung zur Prozessstabilität

Vergleiche von Antriebssystemen konzentrieren sich häufig auf Spitzenwerte. In der Praxis industrieller Fertigung ist jedoch mindestens ebenso entscheidend, wie stabil und reproduzierbar ein System über viele Tausend – oder Hunderttausende – Verschraubungen hinweg arbeitet.

• Typische Ursachen für Prozessunterbrechungen in der Schraubmontage sind:
• fortschreitender Bitverschleiß und daraus resultierende Werkzeugwechsel,
• beschädigte oder „ausgedrehte“ Antriebsgeometrien,
• instabiler Bit‑Schrauben Kontakt und daraus resultierende Streuung im Verschraubungsverhalten.

Insbesondere in automatisierten oder teilautomatisierten Linien führen selbst kurze Werkzeugwechsel zu Taktzeitverlusten und sinkender Gesamtanlageneffektivität. Entsprechend gewinnt die Fähigkeit eines Systems, über lange Zeiträume ein konstantes Verschraubungsverhalten zu liefern, an Bedeutung – für Konstruktion, Produktion und Einkauf gleichermaßen.

Das TOBI®-Antriebskonzept – Geometrie mit klarer Funktion

Das TOBI® Drive System welches als System aus Schraubenantrieb und passendem Bit besteht. Die Leistungsfähigkeit entsteht nicht durch höhere Anpresskräfte, sondern durch eine Geometrie, die den Kraftfluss zwischen Bit und Schraube gezielt beeinflusst.

Wichtige geometrische Merkmale

• Große konkave und kleine konvexe Radien innerhalb des Antriebs
• Diese Radien vergrößern die nutzbare Kontaktfläche zwischen Bit und Antrieb und reduzieren lokale Spannungsspitzen und Oberflächendruck.
• Konische Geometrie
• Dies erzeugt einen kontrollierten Klemm-Effekt, der für eine zuverlässige Selbsthaltung der Schraube auf dem Werkzeug sorgt.
• Axiale Selbstausrichtung beim Einführen des Bits
• Beim Ansetzen richtet sich das System axial aus. Das unterstützt manuelle Montage in schwer zugänglichen Bereichen. Dies ist genauso relevant für automatisierte Zuführung, bei der Fehlansetzen vermieden werden sollen

Was bedeutet das für die Fertigung?

• Sicherer Halt der Schraube ohne Magnet- oder Vakuumunterstützung
• Die Schraube bleibt am Bit, wodurch sich Überkopfmontage und Montage in ungünstigen Lagen sicherer durchführen lassen.
• Das materialunabhängige „Picken“ der Schraube ermöglicht, dass eine Hand frei für Positionierung oder Fixierung des Bauteils bleibt.
• Reduzierter Werkzeugverschleiß: Größere Kontaktfläche und geringere Flächenpressung reduzieren die Abnutzung am Bit und stabilisieren damit den Prozess über die Standzeit.

Anwendbarkeit für verschiedene Schraubengrößen und -typen
Für die industrielle Anwendung ist entscheidend, ob ein Antriebskonzept skalierbar ist – also nicht nur in einer Nische funktioniert. TOBI wird in unterschiedlichen Varianten angeboten und deckt einen breiten Größenbereich ab:

• TOBI® (6‑lobe) für Größen B3 bis B80 als Standardvariante,
• TOBI® Q (4‑lobe) für sehr kleine Abmessungen (< B3) für Mikro‑Schrauben,
• TOBI® Secure (B8 bis B80) als tamper‑resistente Ausführung.

Aus Anwendungssicht ist das System nicht auf bestimmte Schraubenmaterialien oder Kopfdesigns beschränkt. TOBI kann mit Stahl-, Edelstahl-, Aluminium- und Titan Befestigungselementen verwendet werden und eignet sich somit sowohl für magnetische als auch für nichtmagnetische Schraubenanwendungen im Maschinenbau, in der Automobilindustrie, in der Elektronik, im Gerätebau und in der allgemeinen industriellen Montage.
Für Konstrukteure und Produktionsplaner bedeutet diese Skalierbarkeit, dass das Antriebskonzept konsistent über eine gesamte Produktplattform hinweg angewendet werden kann, anstatt auf einen engen Größenbereich oder eine Nischenanwendung beschränkt zu sein.

Kompatibilität ohne Einschränkungen

Für Wartung, Reparatur und After‑Sales‑Service bleibt die Praxistauglichkeit erhalten: Schrauben mit TOBI‑Antrieb können im Servicefall mit Standard‑Innensechsrund‑Bits gleicher Größe gelöst und wieder montiert werden.
Wichtig für die technische Einordnung: Die vollständigen Systemvorteile – insbesondere Standzeit und Haltefunktion – ergeben sich erst bei Nutzung des passenden TOBI‑Bits, da Schraubenkopf und Werkzeug als funktionales Paar ausgelegt sind.

Leistungsvergleich: Warum die Standzeit das entscheidende Kriterium ist Verbesserte Torsionsfestigkeit
Von EJOT veröffentlichte Testdaten zeigen, dass TOBI®-Bits Folgendes erreichen:

• bis zu 60 % höhere Bruchfestigkeit im Vergleich zu Innensechsrund
• rund 30 % höhere Torsionsfestigkeit im Vergleich zu verbesserten Innensechsrund

Die Verbesserung ist auf eine gleichmäßigere Spannungsverteilung innerhalb des Bits zurückzuführen, wodurch Spitzenbelastungen reduziert werden, die typischerweise zu vorzeitigem Bruch führen.

Werkzeugstandzeit in Zahlen
Für eine B25-Antriebsgröße bei einem Anzugsmoment von 9 Nm (typisch für eine M5-Schraube) werden die folgenden vergleichbaren Werkzeugstandzeiten angegeben:
Grafik

Diese Zahlen zeigen nicht nur eine marginale Verbesserung, sondern eine deutliche Veränderung der Haltbarkeit unter wiederholter Belastung.

Zitat
„Die Verlängerung der Werkzeugstandzeit ist nicht nur eine Frage der Werkzeuge – sie wirkt sich direkt auf die Betriebszeit, die Qualitätsstabilität und die Gesamtmontagekosten aus.“

Auswirkungen für Produktions- und Automatisierungsmanager: Reduzierte Ausfallzeiten

Weniger Bitwechsel bedeuten weniger Unterbrechungen der Produktionslinie. In automatisierten Fertigungszellen reduziert dies auch die Häufigkeit von Drehmomentüberprüfungen und Prozessneustarts.

Höhere Prozesssicherheit
Stabiles Eingriffsverhalten reduziert das Risiko von beschädigten Antrieben, unvollständig gesetzten Schrauben und Nacharbeit – insbesondere gegen Ende der Werkzeuglebensdauer

Vereinfachte Handhabung – manuell und automatisiert
Durch die Selbsthaltefunktion wird die Schraube am Bit gehalten, was in schwierigen Lagen (Überkopf, tief im Bauraum, eingeschränkte Sicht) Vorteile bietet. Gleichzeitig unterstützt die axiale Ausrichtung den automatisierten Ansatz.

Nachhaltigkeit durch Vereinfachung
Der Beitrag eines Antriebssystems zur Nachhaltigkeit liegt in erster Linie in Effizienzsteigerungen und nicht allein in der Materialverwendung.
Das TOBI®-Antriebssystem unterstützt dies durch:

• Senkung des Energieverbrauchs durch den Verzicht auf Vakuumhaltung
• Verlängerung der Werkzeuglebensdauer und Verringerung der Austauschhäufigkeit
• Unterstützung nichtmagnetischer Befestigungselemente ohne zusätzliche Handhabungstechnik

In der Massenproduktion summieren sich diese Effekte schnell.

Ein Hinweis für Hersteller von Befestigungselementen

TOBI® wird als lizensierbare Antriebstechnologie angeboten und ist bereits in die Portfolios mehrerer Hersteller von Befestigungselementen und Werkzeugen integriert.
Aus technischer Sicht bietet die Lizenzierung:

• Differenzierung auf Antriebsebene ohne Einbußen bei der Service-Kompatibilität
• Ausrichtung auf die Nachfrage der Endverbraucher nach höherer Prozessfähigkeit
• die Möglichkeit, ein einziges Antriebskonzept für eine Vielzahl von Schraubengrößen und Anwendungen einzusetzen

Da Kunden zunehmend Befestigungslösungen auf der Grundlage von Betriebszeit, Zuverlässigkeit und Gesamtbetriebskosten spezifizieren, wird das Antriebssystem selbst zu einer strategischen Konstruktionsentscheidung.

Fazit: kleine Schnittstelle, Auswirkungen auf Systemebene

Das TOBI®-Antriebssystem zeigt, wie eine gezielte Optimierung der Schnittstelle zwischen Schraube und Bit zu messbaren Verbesserungen bei Werkzeuglebensdauer und Montagezuverlässigkeit führen kann.

Die Kombination aus axialer Ausrichtung, vergrößerter Kontaktfläche und Selbsthalte‑Effekt adressiert zentrale Schwachstellen klassischer Innensechsrund‑Systeme in Montage und Automation.

• Für Konstrukteure erweitert sich das robuste Prozessfenster
• Für Produktionsverantwortliche sinkt das Stillstandsrisiko
• Für den Einkauf wird die Argumentation über Total Cost of Ownership (TCO) belastbarer – insbesondere dort, wo Werkzeugwechsel und Prozessunterbrechungen die wirklichen Kostentreiber sind.

In einer Branche, die oft von schrittweisen Verbesserungen geprägt ist, zeigt TOBI, dass ein Überdenken der Grundlagen immer noch zu erheblichen Prozessverbesserungen führen kann.