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BOI: Hoerbiger Stahl statt Messing – dank moderner Umformtechnik

Redakteur: Susanne Hertenberger

Hoerbigers Synchronring Blocker Ring Basic macht durch eine perfektionierte Stahlblech-Umformtechnik und verschleißminimierende Wärmebehandlung einen separaten Reibbelag überflüssig.

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Der Blocker Ring Basic verbindet drei Eigenschaften, die für gewöhnlich schwer zu vereinen sind: Er ist leichter, kompakter und zugleich robuster als klassische Messingringe.
Der Blocker Ring Basic verbindet drei Eigenschaften, die für gewöhnlich schwer zu vereinen sind: Er ist leichter, kompakter und zugleich robuster als klassische Messingringe.
(Bild: Hoerbiger)

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Im hochvolumigen Getriebe-Preissegment gilt es für Hersteller, kontinuierlich drei Eigenschaften ihrer Produkte zu verbessern: Gewicht, Größe und Widerstandsfähigkeit. Gleichzeitig sind diese Ziele jedoch nur selten zu erreichen. Hoerbiger ist dies bei der Entwicklung des Blocker Ring Basic (BRB) gelungen: Mit dem Synchronring legte das Unternehmen ein Ganzstahlprodukt vor, bei dem die Mikrorillierung „Hoerbiger Micro Groove“ die Reibarbeit übernimmt.

„Die größte Herausforderung bei der Entwicklung bestand darin, die Konusflächen des Stahlrings so zu gestalten, dass wir auf zusätzliche Reibbeläge verzichten können“, erklärt Peter Echtler, Leiter der Vorentwicklung bei der Hoerbiger Antriebstechnik Holding GmbH. Im geplanten Einsatzspektrum bringt die „Micro-Groove“-Rillierung herausragende Eigenschaften mit. Insbesondere ihr minimaler Verschleiß in Verbindung mit der angepassten Wärmedehnung erlaubt reduzierte Spaltmaße und hilft dabei, den Einbauraum zu reduzieren.

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Verschleißfestigkeit reduziert Einbauraum und Getriebegewicht

Der Einsatz von Stahl als Trägerring ist seit vielen Jahren bewährt und bringt wegen seiner hohen Festigkeit im Bereich der Sperrverzahnung und Indexierung deutliche Vorteile gegenüber Messing.

Vor allem bei höheren Beanspruchungen zeigt der Blocker Ring Basic bis zu zehnmal niedrigere Verschleißwerte als Messingringe. Darüber hinaus ist die Wärmedehnung von Stahl geringer als die von Messing, weshalb die Verschleißreserve für den BRB kleiner ausgelegt werden kann.

Der Stahlring bietet einen Gewichtsvorteil gegenüber klassischen Messingringen. Da Stahl härter und demzufolge belastbarer ist, sind beim BRB deutlich niedrigere Wandungsstärken möglich. Aus diesem Grund ist der BRB – trotz des höheren Volumengewichts von Stahl – bedeutend leichter als ein herkömmlicher Messingring, der im hochvolumigen Getriebe-Einstiegssegment häufig zum Einsatz kommt. Die Kupferlegierung verfügt über selbstschmierende Eigenschaften und eignet sich daher selbst – also ohne separaten Belag – als Reibmaterial. Dennoch halten sich die daraus resultierenden Kostenvorteile in Grenzen. Messing ist aufgrund seines hohen Kupferanteils ein verhältnismäßig teurer Werkstoff und besitzt nur eine begrenzte Verschleißfestigkeit. Zudem lassen sich bestimmte Fertiggeometrien bei diesem Material nicht im reinen Umformungsprozess verwirklichen. Spanende Nachbearbeitung ist im zweiten Schritt immer nötig und treibt die Produktionskosten in die Höhe.

Umformtechnik für optimale Kostenstruktur und hohe Qualität

Alle Funktionsmerkmale und Endmaße des Blocker Ring Basic werden vollautomatisiert im Umformwerkzeug erzeugt. Eine nachträgliche, spanende Bearbeitung ist nicht notwendig. Das bedeutet eine gleichbleibend hohe Qualität sowie eine optimale Kostenstruktur in der Großserienfertigung. Der Blocker Ring Basic sichert damit eine zuverlässige Schaltqualität über das gesamte Fahrzeugleben.

Der Synchronring wurde beim Industriepreis 2016 als Sieger in der Kategorie Antriebs- und Fluidtechnik ausgezeichnet. Die Idee, durch intelligenten Einsatz von Stahl verbunden mit moderner Umformtechnik eine wirtschaftliche Alternative für Messingringe zu schaffen, überzeugte am Ende also auch die Jury des Branchenawards.

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* Weitere Informationen: Hoerbiger Antriebstechnik GmbH, 86956 Schongau, www.hoerbiger.com

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