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2009-09-Schmiede-Journal

Dialog Was ist innovativ an der prämierten Aus gleichs welle: Der Werkstoff, das Her stell ver fahren, die Art der Wälz la - ge rung, die Mög lich keit des Einsatzes in Otto- Mo to ren, die Möglichkeit des Down-Sizing? Das innovative an der prä mierten Aus - gleichs welle ist die Wälz la ge rung. Es han delt sich hier um eines der ersten Systeme im Markt, welches über eine Wälz la - ge rung statt der konventionellen Gleit lagerung verfügt. Die Wälz lagerung reduziert die Reib - ver luste; diese sind bei der Gleit lage rung höher. Wie war der Stand vor dieser Ent wick - lung, welche konven tionellen oder Wettbewerbs-Pro duk t linien bestehen in punkto Aus gleichs wellen, welche Vorläufer (ge schmie det) hat das neue Produkt? Konventionelle Aus gleichs wellen sind mit Gleit la ge rungen ausgestattet. Da die Gleit lagerung eine geringere Be - anspruchung der Ober fläche erzeugt, waren diese Bauteile über wiegend als Gussteile ausgeführt. Es gibt eine weitere wälzgelagerte Aus gleichs welle in Serien fertigung, die auch bei Hirsch vogel ge schmie det wird. Ander wei - tige ge schmiedete wälzgelagerte Vor gän ger sind uns nicht bekannt. Wie lautete der Ent wicklungsauftrag, wer hat den Anstoß dazu gegeben: Der Auto mo bil her steller, Motoren-, Kompo nen ten her steller, die Zu lieferer? An welcher Stelle kam Hirschvogel ins Spiel? Automobil- und Sys tem hersteller (La - ger) hatten sich grundsätzlich auf den Einsatz der Wälzlagerung geeinigt sowie darauf, dass aus Montage- und Kos ten - grün den die Nadel lagerung direkt auf der Welle laufen sollte. Dies führte zur Not wen - digkeit, ein ge schmie detes Bauteil einzusetzen. Die ge wichts opti mierte, filigrane Kon tur war in Grund zügen kon struiert. Nach mehreren Anf ra gen ist der System her steller bei Hirsch - vogel dann auf die Bereit schaft getroffen, das Bauteil mit ihm zur Groß serie zu entwickeln. Wie sah die Ent wick lungsko ope ra tion aus, welche Partner, welche Dis - ziplinen waren be teiligt, welche Rolle spiel ten C-Tech niken wie CAD, FEM, Si mu - la tion, Versuch usw., wo lag die Pro jekt - leitung? Die Projektleitung für das Gesamt sys - tem Aus gleichs welle lag beim Sys tem-, das heißt La ger her steller. C-Tech niken spielten bei Hirschvogel insofern eine Rolle, als dass die Feingestalt des Bauteils im Hin - blick auf die Schmiedbarkeit unter sehr in - tensivem Einsatz der Stofffluss-, also Schmie - de si mu la tion, entwickelt wurde. Bei ähnlichen Bau teilen, bei denen Hirsch vogel auch die Fer tig bearbeitung durchführt, werden auch As pekte der Fertig be ar bei tung oder die Ab - stim mung von Bau teil an for de run gen mit schmie de technischer Aus ge staltung mit linearelastischen Simu lationen untersucht. Um welches Ma te rial handelt es sich, wer hat es ent wickelt, modifiziert, geliefert? Welche Rolle spielte der Ma - teriallieferant bei der Ent wick lung? Es handelt sich um ei nen induktiv härt - baren Koh len stoffstahl mit be sonderen Rein heits an forde rungen. Dieser Werk - stoff ist aber auch in anderen wälzgelagerten Schmie dean wen dun gen im Einsatz, sodass hier keine spezielle Ent wick lung für dieses Projekt notwendig war. Na tür lich ist im Rahmen einer solchen Groß serien rea li sie rung eine Reihe an Ab stim mungen mit dem Werk - stoff lie fe ranten notwendig. Grund lage einer sol chen Ent wick lung im Bezug auf die in der Serie erreichbare Wälz festig keit ist natürlich die beständig hohe Werk stoff qualität, die wir im europäischen Raum und vor allem bei deutschen Liefer anten beziehen können. Welche wichtigen Her stel lungs schrit te vom Ma te rial über die Um for mung, Wärme be hand lung, bis zum Finish, zur mechanischen Bear beitung und Kom plettie - rung zur einbaufertigen Welle kann man nennen, wer ist mit welcher Kompetenz an welchem Ort eingebunden? In diesem Projekt be zie hen wir den Stab stahl bei ei nem deutschen Stahl - werk. Die Massiv umformung findet in ei nem mehrstufigen Schmiede prozess auf einer automatisierten Presse bei Hirschvogel statt. Das prämierte Bau teil wird von unserem Kun den einbaufertig bearbeitet, wobei die induktive Härtung die Wälzlagerfunktion ermöglicht. Wer liefert die Welle an den Mo - torenbauer, Au to mo bil her stel ler? In welchem Maße werden die Wellen bisher eingesetzt, welche Nach fol ge aufträge stehen an? Der System-, das heißt Lager her stel ler, liefert die Welle einbaufertig an den OEM, der den Motor baut. Alle Motoren dieser Serie verfügen über die wälzgelagerten Ausgleichs wellen. Auf grund der zahl reichen mo tor tech nischen Vor teile und des erfolgreichen Ein satzes der wälzgelagerten Ausgleichs wellen in nun je einem Motor zweier OEMs erwarten wir eine weitere Ver - breitung dieses Systems. Welche Entwick lungs auf gaben ver - folgt und fördert Hirschvogel derzeit über diese spezielle Neuerung hinaus in Rich tung Auto mo bil bau und andere Sek to - ren wie Luft- und Raumfahrt sowie Ma schi - nen bau? Wir bearbeiten zahl reiche Pro jek te in der Vorent wick lung (neue Werkstoffe im Stahl- und Leichtmetallbereich, umformtech nische Ver bes serungen bestehender Pro zesse, Me tho den entwicklung wie Bau - teil auslegung, Ver bes se rung der Stofffluss si - mu lation, me tallo gra phi sche Auswertungen an un serem Ras ter elek tro nen mikroskop und Schadens kunde zur Er wei te rung unserer Ent - wicklungs kom pe tenz) sowie zahlreiche kundenbezogene Projekte, die in nä he rer oder wei terer Zu kunft zu Um sätzen füh ren werden. Für tiefergehende Details kommunizieren wir aber doch vorzugsweise in kleinerem Rahmen und direkter mit unseren Kunden. 14 Schmiede-Journal September 2009 Die optimale Verknüpfung von Werkstoff, Bau teil ge stal tung und Fertigungs ver fah ren bringt einen Kun den nutzen, der weit über die reine An wen dung von Her stellungs tech no logien hinausgeht. Das Projekt „Wälz ge la ger te Leicht bau-Aus gleichs welle“ zeigt deutlich, wie sich automobiltechnische Weiter ent wicklungen auf Kom po - nenten und Markt umfeld auswirken. Zu Pro jekt und Ent wick lungs - schritten nimmt Dr. Hans-Willi Raedt, Leiter Pro dukt ent wicklung der Hirschvogel Umformtechnik GmbH, Stel lung. Konzertierte Aktion


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