antriebstechnik 8/2019

KOMPONENTEN UND SOFTWARE

KOMPONENTEN UND SOFTWARE DIE IDEE 04 Wenn aus Platzgründen keine Gasdruckfedern eingesetzt werden können, sind Industrie-Gaszugfedern erste Wahl durch das Auto selbst auszulösen. Bei deren Entwicklung waren gleich mehrere Anforderungen des Reglements der Formula Student zu beachten. Diese stellten die Studenten zuerst vor bauraumtechnische Probleme, weil alle nötigen Bauteile in den bereits bei municH-Motorsport seit der Formula Student Saison 2017 vorhandenen elektrisch angetriebenen Rennwagen nachträglich zu integrieren waren, betont Fröhlich. Dies führte zum abgebildeten Aufbau, bestehend aus vier ACE Gaszugfedern und zwei Pneumatikzylindern sowie zusätzlich zwei Hydraulikzylindern, welche über ein Wechselventil in den Bremskreislauf eingreifen. Die verbauten Gaszugfedern des Typs GZ-28-50 sind bei einem Hub von 28 mm theoretisch in der Lage, jeweils bis zu 1 200 N an Kraft aufzubringen. Aufgrund der technischen Anforderungen wurden sie im konkreten Fall jedoch nachträglich über das außen am Korpus leicht zugängliche Ventil ALLE VIER GASZUGFEDERN HABEN EXAKT GLEICHE MAßE UND KRÄFTE auf je 800 N eingestellt, um so optimal für den Notstopp abgestimmt zu sein. Gaszugfedern von ACE werden von Konstrukteuren favorisiert, wenn aus Platzgründen keine standardmäßig arbeitende Gasdruckfeder eingesetzt werden kann. Die Gaszugfedern wirken in umgekehrter Weise verglichen mit herkömmlichen Gasdruckfedern. Die Kolbenstange von Gaszugfedern befindet sich im unbelasteten Zustand im Zylinder. Durch den Gasdruck im Zylinder wird die Kolbenstange nach innen gezogen. Auch wenn in der Rennserie nicht nötig, da nur für den Notfall vorgesehen und entsprechend gar nicht bzw. nur ganz selten bei Testzwecken in Gebrauch, bieten Gaszugfedern von ACE durch hart verchromte Kolbenstangen sowie integrierte Gleitlager sehr hohe Standzeiten. Die wartungsfreien und einbaufertigen Produkte funktionieren auch bei municH-Motorsport zur Freude des gesamten Formula Student Teams der Hochschule München einwandfrei, wie erste Tests einer Notbremsung gleich eindrucksvoll bewiesen. „Das wirklich Bemerkenswerte dabei war, dass beim Test einige Parameter im Auto falsch eingestellt waren, weswegen unser Rennwagen unkontrolliert davon schoss und eine Notbremsung wirklich nötig war. Das hat zum Glück funktioniert“, kann Florian Fröhlich heute rückblickend über den Moment seines größten Schrecks beim Testen schmunzeln. Auch deshalb gingen er und seine Kommilitonen mit gutem Gefühl in die Rennserie, bei der sie 2018 den 5. Platz belegten. Und wie es dann oft so ist, musste seitdem das Bremssystem nicht mehr eingreifen, um einen Unfall zu vermeiden – Win-win eben. Fotos: Aufmacher, 02– 03: municH-Motorsport, Hochschule München; 01 und 04: ACE Stoßdämpfer GmbH www.ace-ace.de FLORIAN FRÖHLICH „Laut Formula-Student-Regeln muss das Bremssystem allzeit ohne Zufuhr externer Energie notbremsen können. Daher brachten wir diese Energie vorher in das System ein und entschieden uns für über Pneumatikzylinder aufgeladene Gaszugfedern als Energiespeicher. Diese Energie wird freigesetzt, wenn die Luft abfällt und der Gegendruck, den der Pneumatikzylinder ausübt, entfällt. Der Wegfall der Druckluft geht schlagartig mit einem Bremsdruck von über 100 bar einher und gibt dem System seinen Namen ‚Die Presse‘.“ Florian Fröhlich, Student Fahrzeugtechnik, Hochschule München und Teamleiter Aktorik, municH-Motorsport VIDEO In diesem Video ist das autonome Fahrzeug während des Wettbewerbs zu sehen. Ein weiteres Qualitätsmerkmal der speziellen Lösung des Driverless Teams der Hochschule München ist, dass ihr Fahrzeug zu jedem Zeitpunkt auch ohne Einschränkungen manuell fahrbar ist: http://bit.ly/ACE_FS_2019 52 antriebstechnik 2019/08 www.antriebstechnik.de

SPEZIALSCHMIERSTOFF GUT GESCHMIERT IN DIE WELT KOMPONENTEN UND SOFTWARE Die Apparatebau Gronbach GmbH in Neumarkt- Laag, Südtirol, ist ein mittelständischer Zulieferbetrieb im Bereich Blechumformung, Schweiß- und Montagetechnik. Spezialgebiet des Unternehmens ist die Entwicklung und Fertigung kinematischer und ästhetischer Bauteile, zum Beispiel Herdscharniere. Damit mechanische Komponenten lange halten, müssen sie perfekt geschmiert sein. Daher arbeitet das Unternehmen seit Jahren eng mit der Chemie-Technik GmbH zusammen. Dabei entstand aktuell ein neuer, NSF H1-registrierter Spezialschmierstoff, ein weiterer wird gerade entwickelt. Apparatebau entwickelt und fertigt u. a. Scharniere und Auszugsschienen für alle namhaften Hersteller von Haushaltsgeräten. Gerold Meurer, Leiter Innovation bei Apparatebau: „Wir begleiten unsere Kunden über den gesamten Prozess: Von Produktentwicklung, Bau der Betriebsmittel, Erstellung von Mustern bis hin zur Umsetzung in die Serienproduktion.“ Eine ähnlich enge Zusammenarbeit pflegt Apparatebau auch mit seinen Lieferanten, wie der Chemie-Technik GmbH. „Wir verlassen uns seit über 15 Jahren auf den Schmierstoff von Elkalub (Markenname der Chemie-Technik GmbH, die Red.) und sind sehr zufrieden mit der Qualität“, so Gerold Meurer. Und dabei gibt es durchaus komplexe Aufgabenstellungen. FÜR HÖCHSTE TEMPERATUREN Während die Temperaturen in Standardbacköfen bis zu 300 °C betragen, erreichen Pyrolysebacköfen in der Reinigungsphase Spitzenwerte von 500 °C. Normale Schmiermittel versagen bei diesen Temperaturen. Dies ist der Grund, warum die geschmierten Auszugsschienen während der Pyrolyse i. d. R. aus dem Backofen entnommen werden müssen. Damit man sie künftig bei der Pyrolyse im Ofen lassen kann, entwickelte Elkalub gemeinsam mit Apparatebau einen neuen Spezialschmierstoff: Das Fett Elkalub VPG 927 basiert auf einem speziell verdickten und ungiftigen Basisöl, das bei den hohen Pyrolysetemperaturen verdampft und einen hauchdünnen Film an Festschmierstoffen hinterlässt, der die Auszugsschienen dauerhaft schmiert. Das Produkt ist für den Lebensmittelkontakt geeignet und verfügt über eine NSF H1-Zulassung. STICK-SLIP REDUZIERT Millionenfach bewährt in der Serie ist die Kombination aus Elkalub GLS 962/N2 und dem Herdscharnier G1. 150 000 Schließzyklen müssen im Laufe eines Scharnierlebens überstanden werden. Im Kurvenscharnier G1 kommt eine weg- und kraftgesteuerte Kinematik zum Einsatz. Die Bewegungsform wird dabei durch eine Kurve vorgegeben, die Kraft durch eine Schraubenfeder. Die Feder ist austauschbar und kann dem Türgewicht angepasst werden. Damit das Kurvenscharnier lange und unbemerkt funktionieren kann, ist es zudem raumsparend konstruiert und lässt sich leicht reinigen. Das Fett Elkalub GLS 962/N2 gewährleistet lebenslange Schmierung durch eine synthetische Grundölmischung (PAO/Ester) mit hoher Viskosität (460 mm²/s), es ist oxidationsstabil und kurzzeitig temperaturbeständig bis 250 °C. Dr. Frank Schulz, Leiter Forschung und Entwicklung bei Chemie- Technik GmbH, erläutert weitere Vorzüge: „Die besondere Eignung des NSF H2-registrierten Fettes Elkalub GLS 962/N2 besteht darin, dass es den ‚Stick-slip-Effekt‘ reduziert, der hauptsächlich bei Temperaturen von über 100 °C auftritt. Zudem besitzt es sehr gute Eigenschaften in Verbindung mit glasfaserverstärktem PA (Polyamid) und verzinktem Stahl.“ NEUENTWICKLUNG FÜR MODERNSTE TECHNOLOGIEN Weiterhin hat Apparatebau Produkte wie das „e-Hinge“, ein elektromechanisches Backofenscharnier für das „Smart Home“, entwickelt. Damit lassen sich Backofentüren mittels Sensor- oder Smartphone-Steuerung automatisch öffnen und schließen, z. B. nach dem Gar- oder Backvorgang, um das Gargut auszulüften. Die Anforderungen an Schmierstellen und Schmiermittel sind auch beim „e-Hinge“ hoch: Die elektronisch angesteuerten Aktuatoren erzeugen hohe Kräfte an den Lagerstellen, zudem muss die Schmierung eine lange Gerätelebensdauer gewährleisten. Die gemeinsame Entwicklung eines entsprechend formulierten Fettes mit der Chemie-Technik GmbH steht in diesem Fall noch am Anfang, die ersten Elkalub Labormuster sind bereits bei Apparatebau im Test. Fotos: Apparatebau Gronbach GmbH, Chemie-Technik GmbH Tobias Blaurock ist Inhaber von Blaurock Markenkommunikation in Dresden www.elkalub.com www.apparatebau.it www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2019/08 53