Metallersatz: Kupplungsnehmerzylinder

Die Bedeutung von Leichtbau in der Automobilindustrie wächst kontinuierlich. Dafür verantwortlich sind insbesondere hohe Anforderungen an den Kraftstoffverbrauch, die Verbesserung der CO2-Bilanz und die Reduzierung von Emissionen. Leichtbau durch Metallersatz kann einen Großteil an Gewicht einsparen – insbesondere wenn man die Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten betrachtet. Der Werkstoff Kunststoff ist hierfür geradezu prädestiniert: Geringe Dichte, freie Formbarkeit und vielfältige Möglichkeiten zur individuellen Modifizierung der Eigenschaften ergeben insbesondere im Vergleich zu Metallkomponenten zahlreiche Vorteile. Auch die spezifische Festigkeit hochverstärkter Kunststoffe übersteigt die von vielen gängigen Metallen.

Dies lässt sich am Beispiel des Kupplungszentralausrückers beschreiben, das zu den Pionierprojekten von BARLOG aus den Anfängen des Unternehmens zählt. Ursprünglich wurde das Gehäuse des Kupplungszentralausrückers aus Aluminium produziert, da es leicht sein soll, aber gleichzeitig hohen Temperaturen und mechanischen Belastungen standhalten muss. AlsFirmengründer Werner Barlog zusammen mit dem Automobilzulieferer Theo Hillers vor 20 Jahren die Idee entwickelte, ein so hoch belastetes Bauteil im Getriebe aus Kunststoff herzustellen, waren die Kunden zunächst skeptisch: „Ein Kunststoffteil im Getriebe?“

Die Anforderungen erschienen zu Beginn des Projektes für Kunststoff zu anspruchsvoll: Einsatztemperaturen  von -40 bis +160 Grad im dauerhaften Kontakt mit Hydrauliköl bei Betriebsdrücken bis 35 bar. Hinzu kommen die harten Qualitätsprüfungen mit der Forderung nach einem Berstdruck von mehr als 100 bar, sowie tribologische Anforderungen, die ein gutes Gleit- und Verschleißverhalten und eine prozesssichere, hohe Oberflächenqualität erfordern.

Moderne Hochleistungskunststoffe erfüllen diese Anforderungen jedoch genauso gut wie Metalllösungen und sind darüber hinaus beinahe nach Belieben formbar. Mit Unterstützung von BARLOG konnte das Aluminiumbauteil durch Grivory PPA GF50 ersetzt werden und damit eine Gewichtsreduktion von 25 Prozent und eine Kostenreduktion von etwa 20 Prozent erreichen.

Heute sind die Gehäuse von Kupplungszentralausrückern zum größten Teil aus Kunststoff und das Thema Gewichtseinsparung ist wichtiger denn je. Waren die Bedenken bei der ersten Generation noch groß und das Kunststoffteil war beinahe eine 1:1-Kopie des Aluminiumteils, konnten bei den Nachfolgern die Vorzüge des Kunststoffs voll ausgereizt werden und die Kupplungszentralausrücker wurden – bei steigenden Anforderungen – immer filigraner.

Für BARLOG ist das Projekt bis heute ein Synonym für die Beharrlichkeit als Problemlöser. Das Thema Leichtbau gewinnt besonders im Zusammenhang mit der Elektromobilität wieder ganz neue Aktualität: um die gewünschte Reichweite und Leistung von Elektrofahrzeugen erzielen zu können, gilt es das Zusatzgewicht durch die Batterien zu kompensieren – hierbei spielen Kunststoffe eine wichtige Rolle, ermöglichen sie es doch, im ganzen Fahrzeug Gewicht zu sparen und so in Summe einen erheblichen Beitrag zum Leichtbaupotenzial beizutragen.

Haben Sie auch ein Projekt, in dem es auf Leichtbau durch Metallersatz ankommt? Dann nehmen Sie gerne mit uns Kontakt auf.