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Schwingungen unerwünscht!
Leichte Ausgleichswellen für laufruhige Motoren
Düsseldorf, 30. Juni 2009 - Für die geschmiedete, wälzgelagerte Leichtbau-Ausgleichswelle für Vierzylinder-Pkw-Motoren sind die Unternehmen Schaeffler aus Herzogenaurach und Hirschvogel Umformtechnik aus Denklingen mit dem Stahl-Innovationspreis 2009 in der Kategorie „Produkte aus Stahl“ ausgezeichnet worden. Die Neuentwicklung stellt einen wichtigen Schritt auf dem Weg zu besonders laufruhigen und sparsamen Motoren dar.
Moderne Personenkraftwagen sollen leicht, leise sowie laufruhig sein und nur wenig Kraftstoff verbrauchen. Bei Benzin- und Dieselmotoren ist der Vierzylinder-Viertaktmotor mit in Reihe angeordneten Zylindern weit verbreitet. Dieser hat jedoch im Vergleich zu anderen Bauweisen einen unruhigeren Lauf, da nicht ausgeglichene Schwingungen zu Vibrationen führen. Abhilfe bringen hier Ausgleichswellen, die mit exakt ausgelegten Unwuchten einen großen Teil der Motorschwingungen tilgen. Bisher wurden die Wellen gegossen und mit Gleitlagern versehen.
Die von Schaeffler zusammen mit Hirschvogel Umformtechnik entwickelte Leichtbau-Ausgleichswelle wird aus geschmiedetem Stahl hergestellt. Dadurch wird die Geometrie filigraner und das Gewicht nimmt um ein Drittel ab. Je Motor ergibt sich dadurch eine Gewichtseinsparung von bis zu 1 kg.
Das Prinzip der Lagerung wurde von Gleitlagern auf Wälzlager umgestellt, die erheblich geringere Reibungsverluste aufweisen. Die Innenringe der Hauptlager entfallen, da die Wälzkörper direkt auf der gehärteten Welle laufen. Die so gelagerte Welle benötigt nur noch die halbe Antriebsleistung. Die für die Gleitlagerung erforderliche Druckölversorgung wird überflüssig, es entwickelt sich weniger Wärme und der Ölkühlungsbedarf nimmt deutlich ab. Zusammengenommen ergibt sich eine Kraftstoffersparnis von etwa einem Prozent.
Die wälzgelagerte Leichtbau-Ausgleichswelle hat Einzug in die Großserie gehalten. Sie macht heute schon Pkw-Dieselmotoren besonders laufruhig und sparsam.
Kontakt:
Horst Woeckner
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40237 Düsseldorf
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