SKF auf der VDI-Fachtagung „Kupplungen und Kupplungssysteme in Antrieben“: Weniger CO2-Emissionen und höhere Zuverlässigkeit durch Doppelkupplungslagersätze
Für die Automobilindustrie sind niedriger Kraftstoffverbrauch und geringer CO2-Ausstoß Schlüsselfaktoren. Die daraus resultierenden Anforderungen wirken sich auch auf die Entwicklung des Antriebsstrangs aus: Im Trend liegen Doppelkupplungssysteme, die Fahrkomfort und Umweltanforderungen gleichermaßen berücksichtigen. Für solche Systeme hat SKF spezielle Lagersätze entwickelt, wie der Technologieführer auf der VDI-Fachtagung „Kupplungen und Kupplungssysteme in Antrieben“ zeigt.
Schweinfurt, den 18. März 2015 – Doppelkupplungssysteme kommen in Automatikgetrieben zum Einsatz, wo sie für einen effizienten Schaltvorgang sorgen. In den vergangenen Jahren sind diese Systeme kontinuierlich weiterentwickelt worden. Außerdem gehen Experten davon aus, dass sich die entsprechende Technik im Markt noch weiter verbreiten wird. Das liegt unter anderem an den immer strengeren Emissionsvorschriften, dem anhaltenden Downsizing von Motoren und der zunehmenden Verkehrsdichte in Ballungsräumen. All diese Faktoren zusammen tragen dazu bei, dass sich Doppelkupplungslösungen auch in Klein- und Mittelklasseautos steigender Beliebtheit erfreuen.
Höhere Kräfte
Im Vergleich zu konventionellen Schaltgetrieben arbeiten Doppelkupplungssysteme effizienter, reduzieren den Kraftstoffverbrauch und senken die CO2-Emissionen. Doch je komplexer die Systeme werden, desto höher sind auch die Anforderungen an die Komponenten, die in der Kupplungseinheit verbaut sind. Dazu gehören nicht zuletzt die Lager: Konstruktionsbedingt müssen sie höheren Belastungen und Umgebungstemperaturen standhalten. Zur Orientierung: Bei manueller Schaltung nehmen die Lager Kräfte bis zu 2.800 Newton auf. In Doppelkupplungssystemen können diese Kräfte zum Teil auf über 7.000 Newton steigen.
Auf der bevorstehenden VDI-Fachtagung „Kupplungen und Kupplungssysteme in Antrieben“ (28. und 29. April im Karlsruher AkademieHotel) zeigt SKF, wie der Technologieführer solchen Anforderungen begegnet. Nach intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit hat das Unternehmen einen Doppelkupplungslagersatz geschaffen, in dem eine ganze Reihe von Optimierungen umgesetzt worden sind. Das gesamte Design der Lager wurde so modifiziert, dass sie ihre überdurchschnittlich anspruchsvolle Aufgabe perfekt erfüllen können. Beispielsweise verfügen die Lager über eine größere Laufbahnbreite, um die reibungslose Funktion auch unter Maximallast sicherzustellen. Außerdem wurden sämtliche Komponenten sowie die innere Geometrie der Lager auf die höheren Fliehkräfte abgestimmt, die bei solchen Kupplungssystemen mit größerem Durchmesser entstehen und dadurch zu einer entsprechend größeren Belastung sämtlicher Lagerbestandteile führen.
Höhere Temperaturen
Um der vergleichsweise hohen Betriebstemperatur in Doppelkupplungssystemen zu begegnen, benutzt SKF außerdem sorgfältig ausgewählte Kunststoffe, die mit dem Schmierstoff kompatibel sind und die nötigen Materialeigenschaften aufweisen – wie etwa die notwendige Zähigkeit über die gesamte Nutzungsdauer hinweg. Beim Käfig kommt zum Beispiel glasfaserverstärktes Polyamid PA46 zum Einsatz, das sich speziell für hohe mechanische Belastungen und Temperaturen eignet: Es zeigt ein sehr gutes Gleichgewicht zwischen Chemikalienbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Hitzebeständigkeit.
Ergänzende Stützlager
Neben den Doppelkupplungslagersätzen hat SKF zusätzlich Doppelkupplungs-Stützlager entwickelt. Dieser Lagertyp ist notwendig, um die hohen Axialbelastungen des Doppelkupplungssystems aufzunehmen. Das Stützlager sitzt auf der Antriebswelle. Es kann – abhängig vom Kupplungstyp – auch als abgedichtetes Lager geliefert werden. Dafür nutzt SKF ein im Unternehmen selbst entwickeltes, innovatives Dichtungsdesign. Das tribologische Gesamtsystem der abgedichteten Variante ist von SKF so ausgelegt worden, dass das Stützlager möglichst kühl und ruhig läuft, um das Schmiermittel zu schonen und dadurch die Lagergebrauchsdauer zu verlängern.
Fazit
Der Doppelkupplungslagersatz ist eine vielversprechende Entwicklung für den Automobilsektor. Er verbindet das profunde technologische Wissen von SKF mit fortschrittlicher Produktentwicklung. Vorausgegangen waren intensive Tests unter realen Bedingungen im hochmodernen SKF Forschungslabor – orientiert an Kundenwünschen und unterstützt von leistungsfähiger Simulations-Software von SKF. Mit dem Lagersatz verbessert das Unternehmen die Zuverlässigkeit und Effizienz der Doppelkupplungsgetriebe und setzt in diesem Bereich neue Maßstäbe.
Nähere Informationen – auch über weitere innovative SKF Lösungen für die Automobilbranche – präsentiert der Technologieführer auf der VDI-Fachtagung „Kupplungen und Kupplungssysteme in Antrieben“ am 28. und 29. April im Karlsruher AkademieHotel.
Quelle: www.skf.de
