Schaeffler Technologies AG & Co. KG · Deutschland
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Systementwicklung
Kettentriebsysteme in modernen Verbrennungsmotoren bestehen aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten wie Spannelement, Schienen, Rädern und Kette, welche in Wechselwirkung miteinander stehen. Um ein Maximum an Laufruhe und Haltbarkeit zu erreichen, ist es erforderlich, nicht jedes Bauteil einzeln, sondern das System als Ganzes zu betrachten. Daher bietet die Firma INA komplette Kettentriebssysteme an und entwickelt diese in Zusammenarbeit mit dem jeweiligen Motorenhersteller.
INA-Berechnungs-Software (1) |
Zu Beginn einer jeden Kettentriebsentwicklung steht die Festlegung des Layouts, d.h. die Bestimmung von Position, Größe und Form von Schienen und Kettenrädern und somit die Auslegung der Kettenspur. Dies geschieht mit Hilfe eines modernen CAD Systems und einer speziell von INA entwickelten Berechnungssoftware. Dieses Programm überprüft das CAD erstellte Layout unter Berücksichtigung von Parametern wie Toleranzen, Wärmedehnung, Verschleiß und elastischer Verformung. Die durch diese Einflüsse bedingten geometrischen Änderungen werden dem Konstrukteur graphisch angezeigt, wozu wiederum die CAD Software dient. |
Neben dieser kinematischen Auslegung kann auch das dynamische Verhalten des Mehrkörpersystems „Kettentrieb“ simuliert werden. So können schon frühzeitig im Projektablauf Aussagen über Belastungen und Schwingungen getroffen und wertvolle Zeit gespart werden.
Nach abgeschlossener Konstruktion werden seriennahe Muster erstellt, die diverse Tests durchlaufen. Die Funktion der Bauteile wird am befeuerten Motor auf dem Motorenprüfstand unter seriennahen Betriebsbedingungen erprobt. Dabei wird geprüft, ob die gewählte Abstimmung des Spannelementes tatsächlich den Idealfall bezüglich Phasentreue der Wellen, Bauteilbelastung und Schwingung der Kette darstellt. Darüber hinaus werden in diesen Tests eine Vielzahl anderer Parameter auf ihre Serientauglichkeit hin überprüft. Weiterhin ist die Haltbarkeit der Bauteile über Motordauerläufe abzusichern. Diese Untersuchungen können sowohl auf den INA eigenen Prüfständen durchgeführt, als auch in Dauerläufe für den Komplettmotor bzw. das Komplettfahrzeug beim Motorhersteller integriert werden. Der Zustand der Komponenten, die solch einen Test absolviert haben, zeigt dem Experten genau, wie sich der Kettentrieb während des Tests verhalten hat. Zudem kann die Haltbarkeit der Bauteile mittels Komponententests auf entsprechenden Prüfmaschinen verifiziert werden.
Nach erfolgreich abgeschlossenen Tests und erteilter Freigabe gehen die Komponenten in Serienfertigung. Während Spannelemente, Kettenräder und Spann-/ Führungsschienen in spezialisierten Werken der Schaeffler Gruppe hergestellt werden, kommen die Ketten von einem unserer erfahrenen Partner.
