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DER KONSTRUKTEUR 6/2017

DER KONSTRUKTEUR 6/2017

KONSTRUKTIONSELEMENTE

KONSTRUKTIONSELEMENTE PRODUKTE UND ANWENDUNGEN H-CFK bietet Bauteilen eine äußerste harte und präzise Oberfläche. Eine Herausforderung in der Entwicklung war für Hänchen, dass CFK-Werkstoffe zwar wie Metall mit Drehen, Fräsen oder Bohren bearbeitet werden können, dabei aber sehr leicht Faserbrüche auftreten. Das kann die Festigkeit des Werkstücks nachhaltig schwächen. Hänchen entwickelte eine spezielle Oberfläche, die bei der Fertigung in den Verbund mit eingearbeitet wird. Sie ist ein fester Bestandteil des neuartigen Werkstoffs. Damit ist eine Feinbearbeitung durch Honen bei einer Rauigkeit von Rz 1 möglich. Ein weiterer Vorteil des neuen Werkstoffs ist die 100%ige Korrosionsfreiheit. Flugrost kann Stahl angreifen, H-CFK Elemente sind dafür unempfindlich. Das macht Bauteile aus diesem Werkstoff besonders attraktiv für extreme Einsatzorte. Wartungsintervalle können verlängert werden, die Einzelteile haben eine wesentlich höhere Standzeit. "UNSER NEUER WERK- STOFFVERBUND H-CFK EIGNET SICH FÜR UNTERSCHIEDLICHSTE BAUTEILE" Dipl.-Ing. Klaus Wagner, Entwicklungsleiter, bei Herbert Hänchen GmbH & Co. KG Durch die besonderen Eigenschaften unseres Werkstoffverbunds H-CFK lassen sich Bauteile für verschiedenste Anwendungen designen. Diese zeichnen sich dann u. a. durch Beständigkeit gegen unterschiedliche Flüssigkeiten, keine Ausdehnung bei Wärme, geringes Gewicht und die dichte, verschleißfeste Oberfläche aus. Schnell, flexibel, individuell. www.DerKonstrukteur.de 03 PAARUNG VON METALL UND CARBON 03 Leitungsrohr aus H-CFK Der Fertigungsprozess erlaubt zudem eine hochfeste Verbindung zwischen Gewindeenden, Flanschen und anderen Komponenten, die wegen ihrer Form oder bestimmter Anforderungen bzw. Bearbeitungsprozesse aus Metall bestehen. Sie werden in das aus Carbon designte Bauteil, eingebunden. Konventionell geklebte Verbindungen halten deutlich geringere Belastungen aus. Für hohe Belastungen greift das Traditionsunternehmen aus Ostfildern auf die Erfahrungen aus der Hydraulik zurück. Die besondere Wickeltechnologie von Hänchen macht es möglich, metallische Objekte fest einzubinden. Mit diesem Verfahren können hochbelastbare hybride Leichtbauelemente designt und produziert werden. NEUE ANWENDUNGSBEREICHE Bauteile aus dem Carbon-Verbundwerkstoff H-CFK sind für unterschiedliche Anwendungen geeignet. Zum Beispiel können Leitungsrohre für Wasser, Emulsionen oder Öle in nichtrostender und gewichtssparender Weise hergestellt werden. So lassen sich beispielsweise auf Schiffen Nutzlasten erhöhen. In industriellen Anwendungen können Stangen aus Carbon mit passenden Verbindungsenden zur Befestigung von Werkstücken oder als Stütze in einem Tragwerk verwendet werden. Für sehr große Tragwerke bieten sich Stützrohre aus Carbon an, die Zug- oder Druckkräfte aufnehmen. Hänchen hat hierzu ein Wickelverfahren entwickelt, das bei der Herstellung ohne metallischen Kern auskommt. So lassen sich große und lange Bauteile kostengünstig herstellen. Arbeiter, die mit langen Stangen Gegenstände bewegen oder führen müssen, können durch den Einsatz von Carbon ergonomisch entlastet werden. Das kommt u. a. bei Hand-Werkzeugen wie Fenster-Reinigungsgeräten oder Obstpflückhilfen zum Tragen. Gerade für Bauteile für den stationären und mobilen Leichtbau können die neuen H-CFK Elemente eingesetzt werden. Der Einsatz ist von -40 bis zu 80 °C möglich. Sie erfüllen eine Oberflächenpräzision der ISO-Qualität f7. Bilder: Hänchen www.haenchen.de KBK bietet eine große Auswahl an Kupplungen und Welle-Nabe-Verbindungen zum attraktiven Preis www.kbk-antriebstechnik.de Metallbalgkupplungen von 0,05 bis 5000 Nm Elastomerkupplungen von 0,2 bis 655 Nm Distanzkupplungen von 4,5 bis 525 Nm KBK-Antriebstechnik.indd 1 24.05.2017 08:17:14 20 DER KONSTRUKTEUR 6/2017

KONSTRUKTIONSELEMENTE EXAKTE LEBENSDAUER-BERECHNUNGEN FÜR WÄLZLAGERLÖSUNGEN Kunden und Ingenieuren der Knapp Wälzlagertechnik steht die Spezialsoftware Mesys zur Berechnung der Lebensdauer von anwendungsspezifischen Wälzlagerlösungen zur Verfügung. Die Software führt Lebensdauerberechnung nach ISO/TS 16281 bzw. DIN 26281 durch, unter Berücksichtigung der Innengeometrie des Lagers. Über die Lastverteilung im Wälzlager werden auch Lagerspiel und Kippwinkel in der Lebensdauer berücksichtigt. Die Ingenieure geben die Innengeometrie des Lagers vor und führen mithilfe der Software die Lebensdauerberechnung durch. Sollte die Innengeometrie nicht vorliegen, kann sie auch aus den Tragzahlen abgeleitet werden. Die Berechnung liefert zur vorgegebenen Belastung (Kraft und Kippmoment bzw. Neigung) die Pressungsverteilung auf die Wälzkörper und die Referenzlebensdauer. In den Berechnungen werden diverse Parameter wie Lagerspiel, Spieländerung durch Pressung und Temperatur, Fliehkraft und Kreiseleffekt sowie elastische Aufweitung von Lagerringen berücksichtigt. www.knapp-waelzlagertechnik.de HOCHLEISTUNGSKUPP- LUNGEN AUS CARBON Hochleistungswellenkupplungen aus Carbon (CFK) von Bibby Turboflex sollen nicht nur die Konstruktion, Montage und Wartung von Antrieben mit langen horizontalen oder vertikalen Wellen erheblich vereinfachen, sondern auch die dynamische Leistung verbessern. Die Kupplungen für schwimmend gelagerte Wellen sind eine gute Lösung für Antriebe, bei denen Wellen über große Distanzen gekoppelt werden müssen. Die beiden Scheibenkupplungen aus Metall sind durch eine maschinell gefertigte Distanzwelle verbunden, die von wenigen hundert Millimetern bis zu mehreren Metern lang sein kann. Die Vorteile der CFK-Distanzwellen, die bis zu 80 % leichter sein können als das entsprechende Bauteil in Stahlausführung ergeben sich aus der geringen Masse und hohen Steifigkeit. Die Kupplungen sind in den unterschiedlichsten Größen und Konfigurationen erhältlich und liefern bei einem Wellendurchmesser von 60 bis 150 mm maximale Drehmomente von 250 bis 3800 Nm. www.dmaeuropa.com DER KONSTRUKTEUR 5/2017 21

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