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Fügen Weniger Reibung und schnellere Montage

| Redakteur: Brigitte Michel

Der Automobilzulieferer Neumayer Tekfor hat die bewährte Idee der gebauten Nockenwelle weiterverfolgt und ein Verfahren entwickelt, mit dem sich ein Ventiltriebsystem in einem einzigen Vorgang fügen lässt. So entstehen vollständige Module samt Lagerrahmen und Zusatzsystemen, die als komplette Baugruppe ins Fahrzeug eingebaut werden.

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Eigens für das Fügen des Ventiltriebsystems entwickeltes Fertigungswerkzeug.
Eigens für das Fügen des Ventiltriebsystems entwickeltes Fertigungswerkzeug.
(Bilder: Neumayer Tekfor)

Überlegungen zur Automatisierung und zur Effizienzsteigerung spielen heute im Produktdesign eine wesentliche Rolle – vor allem auch in der Automobilbranche. Ein zentraler Bereich jedes Fahrzeugs, der Ventiltrieb, widersetzt sich allerdings durch seine Komplexität solchen Rationalisierungsbestrebungen. Das Maximum an Vereinfachung war bisher der simultane Einbau von zwei Nockenwellen einschließlich Lagerbrücken. Der Automobilzulieferer Neumayer Tekfor verfolgte die bewährte Idee der gebauten Nockenwelle weiter und entwickelte ein Verfahren, mit dem sich ein Ventiltriebsystem in einem einzigen Vorgang fügen lässt. Dadurch entstehen vollständige Module samt Lagerrahmen und Zusatzsystemen, die sich als komplette Baugruppe im Fahrzeug montieren lassen. Zusätzlich ermöglicht diese Technik die Verwendung von einteiligen Lagern, was die Reibungseigenschaften und damit die CO2-Werte des Fahrzeugs verbessert. Protoypen des so genannten NT ModulCam sind bereits im Test.

Basis für das Ventiltriebmodul ist ein spezielles Fügeverfahren, mit dem bei Raumtemperatur ein Längspressverband erzeugt werden kann. Dazu werden zunächst der Aluminium-Lagerrahmen und die weiteren Komponenten im eigens entwickelten Fertigungswerkzeug positioniert und danach das Wellenrohr durch den bestehenden Aufbau geschoben. Erst dann werden die Bauteile gefügt. Da sich die wirkenden Kräfte bei dieser Methode rein im elastischen Bereich der Materialien bewegen und es gegenüber anderen Verfahren nicht zu einer plastischen Verformung kommt, lassen sich dabei vollständig bearbeitete Komponenten einbauen.

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Dies erleichtert die effiziente Herstellung der Bauteile selbst, denn so lassen sich beispielsweise die Nocken einfach im Paket schleifen. Da mit dem zylindrischen Pressverband bereits eine ausreichende Überdeckung für einen dauerhaft stabilen Sitz der gefügten Teile erreichbar ist, ist auch eine Profilierung des Innendurchmessers der Nocken – wie sie bei anderen Fertigungsansätzen verwendet wird – nicht nötig. Außerdem muss das Werkstück im zusammengebauten Zustand nicht mehr nachbearbeitet werden, was sonst zu Verschmutzungen oder sogar zu Funktionsbeeinträchtigungen der Komponenten führen könnte.

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