TU Clausthal und Maximator GmbH durch Innenhochdruckfügen zusammen gebracht

(openPR) Forschungsergebnisse sollen Anwendung im Markt finden

Nordhausen, 25.10.2010

Seit dem 05.10.2010 widmen sich das Institut für Maschinenwesen (IMW) der TU Clausthal und die Maximator GmbH gemeinsam innenhochdruckgefügten (IHF) Welle-Nabe-Verbindungen. Im Rahmen dieser Kooperation liefert Maximator die Hochdruckfügeanlagen, während die TU Clausthal Berechnungen von der Machbarkeitsstudie bis zur FEM-Analyse vornimmt.

Im Bereich Innenhochdrückfügen bieten die von Prof. Dr.-Ing. Armin Lohrengel und Dipl.-Ing. Jan Lukas Hilgermann gewonnenen Erkenntnisse erstmalig die Möglichkeit, auf aufwendige empirische Belastungserprobungen zu verzichten. Dabei wurden zahlreiche Versuche mit IHF-Welle-Nabe-Verbindungen am Institut für Maschinenwesen der TU Clausthal durchgeführt. Im Rahmen der Forschungsarbeiten wurde das IMW mit einem Maximator-Hochdruckmodul ausgestattet. Nun stellen sich die TU Clausthal und Maximator gemeinsam den Herausforderungen des Marktes.

Um den ganzheitlichen Anforderungen der industriellen Fertigung hochdruckgefügter Welle-Nabe-Verbindungen gerecht zu werden, ist eine zukunftsfähige Aufgabenteilung entstanden. Beanspruchungsermittlungen, Machbarkeitsstudien und FEM-Analysen werden von dem Institut für Maschinenwesen angeboten. Die notwendige Höchstdrucktechnologie stellt Maximator zur Verfügung.

Beim Innenhochdruckfügen werden in einer Hohlwelle typischerweise Drücke bis 4000 bar erzeugt. Die dabei auftretenden Kräfte verformen die verwendeten Werkstoffe plastisch (Welle) bzw. elastisch (Nabe). Durch die unterschiedlichen Fließgrenzen bzw. E-Module von Welle und Nabe wird eine kraftschlüssige Verbindung erzeugt. Ein Vorteil des Verfahrens: neben alltäglichen Stahlkombinationen können z. B. auch Faserverbundwerkstoffe gefügt werden.


Dieses viel versprechende Verfahren macht neue Werkstoffkombinationen und Gewichtsreduktionen möglich. Zurzeit findet es in der Herstellung gebauter Nockenwellen Anwendung und reduziert deren Gewicht um bis zu 50 %. Die IHF-Verbindungen halten dabei den auftretenden Drehmomentbelastungen mühelos stand.

Nach einer ersten erfolgreichen Vorstellung auf der Hannover Messe 2010 durch das IMW, treten die TU Clausthal und Maximator am 27./28. Oktober erstmalig gemeinsam auf. Bei der 4. VDI Fachtagung Welle-Nabe-Verbindungen in Nürtingen, wird Dipl.-Ing. Jan Lukas Hilgermann bei seinem Vortrag über IHF-Verbindungen von Maximator als Aussteller begleitet.