Wartungsfreie Anlaufscheiben

Werkstoffe

Kunststoffe – Anlaufscheiben aus hochtemperaturbeständigen Kunststoffen minimieren den Verschleiß der Zahnräder in Planetengetrieben und reduzieren zugleich die Kosten deutlich.

06. Juli 2009

Als spezielle Form des Zahnradgetriebes finden Planetenradgetriebe in vielen Endprodukten des Maschinen- und Automobilbaus Anwendung. Charakteristisch für Planetenrad- oder Planetengetriebe ist die kompakte Bauform. Mehrere koaxial angeordnete Wellen übertragen Drehbewegungen und Drehmomente auf ein übergeordnetes Bauteil oder lagern rotierende Elemente. Da sich mehrfache Planeten die Leistung teilen, ermöglichen Planetengetriebe sehr große Übersetzungsstufen und Drehmomente. Die axial wirkenden Kräfte werden dabei von Anlaufscheiben und Gleitlagern aufgenommen, die starken Torsionskräften unterliegen.

Hochbelastbarer Werkstoff

Wurden Anlaufscheiben bislang aus Messing, einer Kupfer-Zink-Legierung, gefertigt, geht man heute dazu über, diese Bauteile aus Eltimid herzustellen. Dieser Werkstoff des Hightech-Kunststoff-Spezialisten Handtmann Elteka aus Biberach zeichnet sich durch seine besonders hohe Thermostabilität und Schwerentflammbarkeit sowie Chemikalienbeständigkeit aus. Dauergebrauchstemperaturen von 260 Grad Celsius und kurzfristige Temperaturspitzen bis zu 400 Grad Celsius hält Eltimid mühelos stand. Standard-Kunststoffe ertragen im Gegensatz dazu höchstens Temperaturen bis 110 Grad Celsius. Jedes Gramm, das beim Umlauf des Getriebes bewegt werden muss, kostet Energie und damit Geld. Eltimid verbindet geringes Materialeigengewicht mit hoher Festigkeit, Steifigkeit, Klimawechselfestigkeit sowie Kriechfestigkeit. Damit ist der Hochleistungskunststoff eine kostengünstige und nahezu verschleißfreie Alternative zu Baustoffen wie Metallen, Aluminium, Quarz oder Keramik.

Kostengünstige Fertigung

Da bei der Herstellung das Ausgangspulver nicht schmelzbar ist, werden Eltimid-Teile im sogenannten Direktformverfahren hergestellt und direkt in Form zu fertigen Werkstücken und Halbzeugen gepresst. Vergleichbar der Pulvermetallurgie ermöglicht das dieses Fertigungsverfahren die schnelle und wirtschaftliche Herstellung flexibel flacher Pressteile ab einer Losgröße von 500 oder mehr Stück. Damit können auch engste Toleranzen eingehalten werden, eine Nachbearbeitung ist nicht mehr nötig, und die Herstellung ist extrem kostengünstig. So können, je nach Kundenwunsch, Anlaufscheiben bereits während der Herstellung beim Pressen mit Durchflussnuten versehen werden, die Öl später an benachbarte Lager und Wellen weitergeben. Anlaufscheiben aus Messing müssen dagegen nachbearbeitet werden. Nicht zuletzt durch die Einsparung diverser Bearbeitungsschritte reduzieren sich die Herstellungskosten von Eltimid-Bauelementen signifikant. Durch optimierte Auslegung der Presslinge erreicht Handtmann die hohe Standfestigkeit der Pressformen. Eine kontinuierliche Gewichtskontrolle und Presskraftüberwachung sichern die hohe Qualität der Serienbauteile.

Hochleistungskunststoff

Generell ist Eltimid prädestiniert für Anwendungen, in denen es um ein geringes Gewicht, Verschleißfestigkeit und extreme Temperaturbeständigkeit geht. Eltimid kann – je nach Einsatzzweck – mit Zusatzstoffen wie Graphit oder Molybdändisulfid modifiziert werden. Generell findet der Designerkunststoff Verwendung bei kleinformatigen Bauteilen in großen Serien wie beispielsweise im Maschinen- und Apparatebau, der Automobiltechnik, der Elektrotechnik und in der Luft- und Raumfahrt.

Ralf Albert, Handtmann Elteka/csc

Erschienen in Ausgabe: 04/2009