Unabhängig von der Motivation bedeutet der Wechsel von einem Werkstoff zu einem anderen mehr als die Herstellung desselben Bauteils aus einem anderen Werkstoff. Im vorliegenden Beitrag wird der überaus komplexe Prozess am Beispiel des Ersatzes eines Messing-Synchronrings durch eine ebenso leistungsfähige, wirtschaftliche Sintermetall-Komponente erläutert. Ein kurzer Blick auf die Materialeigenschaften von Messing hilft, die Komplexität der Entwicklungsaufgabe zu verstehen: Die Legierung ist sehr zäh und hat bis zu einem gewissen Maß selbst schmierende Eigenschaften. Messingkomponenten zeigen typischerweise eine Anpassung an die Oberflächengeometrie der Gegenfläche, was nach kurzer Einlaufzeit sehr wahrscheinlich zu einer guten Passung führt. In der Folge zeigen Messingkomponenten häufig eine gleichmäßige Lastverteilung auf der verfügbaren Oberfläche. Allerdings hat Messing nur eine begrenzte Verschleißfestigkeit, da das Material vergleichsweise weich ist. Stahl ist dagegen wesentlich fester und standfester, was sein Potenzial für die Verschleißfestigkeit erhöht. Dafür hat Stahl keine selbst schmierenden Eigenschaften, was zur Kaltverschweißung führen kann. Aus diesem Grund ging man bisher davon aus, dass sich Sinterstähle nicht für die Aufgabe der Synchronisierung eignen, obwohl sie die wirtschaftlichste Wahl darstellen. Durch die Kombination eines neuartigen Designs mit Mikrorillen und einer einsatzspezifisch ausgewählten Materialformulierung ließ sich diese Hürde überwinden. Was den Reibungskoeffizienten anbetrifft, zeigten Tests kaum Unterschiede zwischen Messing und Sintermetall. Auch beim Verhalten im Test stimmten die Lastamplituden und der Verlauf der Messkurven bei Messing-Synchronring und Sintermetall-Synchronring weitgehend überein.
Werkstoffsubstitution bei Synchronisierungen für Getriebe
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 107 , 12 ; 1110-1112
2005
3 Seiten, 3 Bilder
Article (Journal)
German
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