Eine Möglichkeit zur Senkung der CO2-Emissionen ist die Gewichtsreduktion. Eine solche Gewichtsreduktion kann wiederum durch die Verwendung von Kunststoffen statt Leichtmetall als Werkstoff für einzelne Fahrzeugkomponenten erzielt werden. Im Beitrag wird diese Vorgehensweise exemplarisch an hydraulischen Gangstellermodulen von Doppelkupplungsgetrieben dargestellt. Die Module dienen zur Betätigung der Schaltgabeln. FTE stellt diese Module aus anwendungsspezifischen Hochleistungskunststoffen her. Die wichtigsten Randbedingungen für die Werkstoffauswahl stellen sich wie folgt dar: Der Temperaturbereich bewegt sich zwischen -40 und +140 °C, wobei kurzzeitig Maximaltemperaturen bis +160 °C auftreten können. Hierbei werden Betriebsdrücke bis 27.5 bar erreicht, wobei die Kolben mit bis zu 200 mm/s betätigt werden. Hinsichtlich dieser Verfahrgeschwindigkeiten werden hohe Anforderungen an die Oberflächen der Zylinderlaufbahnen gestellt: Eine Rauheit < 4 ist zwingend erforderlich. Die Schwingungsbelastung liegt im Bereich von 50 bis 300 m/s2. Beständigkeit gegenüber dem flüssigen oder dampfförmigen Getriebeöl ist Grundvoraussetzung. eingeschränkten Einbauraum in radialer Richtung können sowohl die Gehäuse- als auch die Druckraumabdichtungen ausschließlich als Axialdichtungen ausgeführt werden. Neben Bauteilauslegung wird im Beitrag eingegangen auf: Spannungsreduktion, Werkstoff-Compounding, Verschiebung der Bindenähte; Erprobung auf dem Prüfstand. Es wird gezeigt, dass Hochleistungskunststoffe eröffnen ein weites Feld für innovative Entwicklungen. Bei Gangstellermodulen in Doppelkupplungsgetrieben ist eine noch tief greifendere Funktions- und Bauteilintegration denkbar: Die Integration der Ölführung zur Betätigung der einzelnen Differenzialzylinder sowie deren Ansteuerung durch in das Kunststoffgehäuse montierte Ventile erscheinen bei zukünftigen Projekten realisierbar. Neben den sich dadurch ergebenden zusätzlichen Potenzialen zur Gewichtsreduzierung eröffnen sich durch solche Konzepte weitere Perspektiven für kompaktere Bauweise und einfachere Montage.
Einsatz von Hochleistungskunststoffen für Getriebekomponenten
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 116 , 4 ; 36-41
2014
5 Seiten, 3 Bilder, 1 Quelle
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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