09.07.2021
Kraftübertragende Komponenten: Leistung im Verborgenen
In den meisten - heute zugelassenen - motorisierten Fahrzeugen befindet sich ein Getriebe. Dem Getriebe fällt die Aufgabe zu, die Leistung des Motors - das Drehmoment - aufzunehmen und weiter zu übertragen. Das Getriebe ermöglicht die Übersetzung des Drehmoments auf die Räder und bewegt damit das Fahrzeug.
Bei einem herkömmlichen PKW umfasst das Getriebe, vom Aufbau her betrachtet zum einen das Gehäuse und zum anderen wiederum Komponenten wie Getriebewellen, Zahnräder, Lager etc., die in einem beeindruckenden Aufbau das eigentliche Getriebe darstellen. Diese Detailbetrachtung bleibt bei dem bloßen Blick unter die Motorhaube leider verborgen.
Getriebewellen und Getriebewellenkomponenten
Getriebewellen und Zahnräder sind wichtige Bauteile im Getriebe von Motoren. Gemeinsam wandeln sie die Motordrehzahl in Fahrtgeschwindigkeit um. Sowohl Getriebewellen als auch Zahnräder müssen besonders belastbar, ermüdungsfrei und so präzise wie möglich sein. Um diese Anforderungen zu erfüllen werden Getriebewellen zur Realisierung höchster Toleranzanforderungen geschmiedet. Die Weiterverarbeitung dieser Halbfabrikate erfolgt aufgrund der Präzisionsanforderungen üblicherweise durch Schleifen.
Stabile Spannung und Reduktion von Prozesszeiten auch bei schlanken Bauteilen
Hohe Prozesssicherheit, Werkstückgenauigkeit und Maschinenverfügbarkeit: Das ist in vielen Anwendungsbereichen kaum noch wegzudenken. Unter anderem verlangen die Hersteller von Antriebswellen für Elektromotoren, komplexe Nocken- oder Kurbelwellen sowie Getriebewellen nach unterschiedlichen Detaillösungen. Je nachdem, ob zum Beispiel nur eine einzelne Operation, mehrere Schleiftätigkeiten oder kombinierte Innen- und Außenschleifoperationen ausgeführt werden sollen. Außerdem benötigen Hersteller von kraftübertragenden Komponenten - je nach Bauteil - ergänzende Technologiemodule wie z.B. eine In-Prozess-Messeinrichtung, eine Abrichteinheiten für CBN- und Korund-Schleifscheiben, eine automatische Auswuchteinheiten, eine leistungsstarke Spindeln und vieles mehr.
Von den kraftübertragenden Komponenten sind Getriebewellen schleiftechnisch besonders interessant. Denn hier kommen verschiedenste Schleifbearbeitungen zum Einsatz. So werden beispielsweise die Lagersitze rundgeschliffen, bei den kraftübertragenden Komponenten kommen, je nach Design, verzahnungs- und/oder Profilschleifbearbeitungen und in den Anschlussbereichen Gewinde- respektive Flachschleifoperationen zum Einsatz.
Hier bieten die Schleifmaschinen aus dem Hause Haas Schleifmaschinen durch die hochpräzise Auslegung die notwendige Genauigkeit für diese anspruchsvollen Schleifanwendungen. Mess-, Prüf- und Überwachungssysteme lassen Toleranzüberschreitungen nicht zu. Dem Spannen kommt hier eine entscheidende Bedeutung zu, da Stabilität eine der Grundvoraussetzungen für eine präzise Rundbearbeitung ist. Diese kann bei Bedarf durch automatisierte Lünetten und Reitstöcke optimiert werden.
Die Komplettbearbeitungsphilosophie reduziert die Stand- und Nebenzeiten auf ein absolutes Minimum. Denn abgerichtet werden die Schleifscheiben im Prozess, das Werkzeugmagazin hält die entsprechenden Schleifscheiben und dazugehörigen Kühlmittelverteilungen vor, die dann bei Bedarf ganz einfach und schnell eingewechselt werden können und die mögliche Automatisierung legt den Grundstein für eine hohe Autonomie und mannarme Bedienung. Eine besondere Finesse stellen die CNC-verstellbare Kühlmitteldüsen dar, die für eine optimale Kühlung im Schleifprozess mit abrichtbaren Schleifscheiben sorgen.
Mobilitätswende: Kein Grund zur Panik
Auch wenn angenommen wird, dass bei zunehmender E-Mobilität die Anzahl der zu schleifenden Bauteile zurückgeht, zeigen die aktuellen Trends in Forschung und Entwicklung in eine andere Richtung. So liefert Porsche seine E-Autos grundsätzlich mit Getrieben aus. Auch Mercedes stattet seine EQ-Reihe serienmäßig mit Automatikgetriebe aus. Da das Ergebnis der eingeläuteten Mobilitätswende – Stand: heute – noch nicht abschließend feststeht, kann von einem Aus bei der Bearbeitung von Motorkomponenten noch lange nicht die Rede sein. Insbesondere Forschungs- und Entwicklungsbestrebungen im Bereich der Wasserstoffverbrennungsmotoren, beflügeln aktuell die Fantasie der Konstrukteure und den daraus resultierenden Bedarf an Prototypen. Hierfür sind die Schleifmaschinen aus der Multigrind® Baureihe von Haas Schleifmaschinen aufgrund ihrer Versatilität auch bei der Herstellung von Prototypen und Kleinstserien wirtschaftlich.
Die Autorin
Zita Bader
Zita Bader ist im Bereich Marketing und Kommunikation der Adelbert Haas GmbH tätig.
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