Rotorwelle für Hybridautos

Die Rotorwelle ist durch ein neu entwickeltes Produktionsverfahren, das Rundkneten, Axialformen und Wärmebehandlung intelligent miteinander verkettet, hergestellt. Durch dieses Verfahren kann die Hybridwelle hohl und mit einer wesentlich einfacheren Steckverzahnung realisiert werden.


Getriebe und Antrieb

Rotorwelle

Leichter
Leichter
Gewichtsoptimierter Werkstoffeinsatz durch intelligente Materialverteilung.

Neue Technologien im Automobilbau, wie beispielsweise Hybridmotoren, bringen auch neue Herausforderungen für Maschinenbau-Konstrukteure mit sich. Denn die Geometrie ihrer Antriebswellen ist zumeist sehr komplex. Um eine solche Getriebewelle hochgenau und effizient in großen Stückzahlen produzieren zu können, entwickeln die Umform- und Rohrspezialisten der Felss-Gruppe in Versuchen und enger Absprache mit dem Automotive-Kunden passende Lösungen - angefangen von der Produktionsplanung bis hin zur Konstruktion des Bauteils selbst.


Leichter, wirtschaftlicher, maßhaltiger für Hybridautos.

Die Felss Rotorwelle ist aus Rohr gefertigt, was zu einer enormen Material- und Gewichtseinsparung führt.

Felss Rotaform Deutschland ist einer der Komponentenfertiger innerhalb der Felss-Gruppe und Spezialist für Rundkneten, Axialformen und andere Umformverfahren. Erhard Sepp, ehemaliger Vertriebsleiter bei Felss Rotaform, erinnert sich an die ursprünglichen Konstruktionspläne eines Kunden aus dem Automobil-Bereich. Danach sollte eine Steckverzahnung auf einen massiven Stangenrohling aufgepresst werden. Mit Blick auf die Prozesssicherheit und Effizienz des Verfahrens waren die Experten bei Felss Rotaform allerdings skeptisch. „Die Verzahnung sollte über die gesamte Oberfläche des massiven Bauteils reichen. So etwas hatten wir zuvor noch nicht versucht. Die Maßhaltigkeit hätte sich bei dieser Größe nur schwer sicherstellen lassen“, erklärt Sepp.


Experten für Rotorwellen: Felss Rotaform

Eckhard Morlock: "Insgesamt dauerte die Entwicklungsphase der Felss Rotorwelle bei uns nur rund fünf Monate. Ähnliche Projekte im Maschinenbau-Bereich dauern oft doppelt so lange."

In der Folge entwickelten Felss Rotaform- und Felss-Konstrukteure gemeinsam mit den Ingenieuren des Kunden eine veränderte Getriebewelle, die sich aus einem Rohr herstellen lässt und wesentlich effizientere und materialsparende Produktionsverfahren ermöglicht. An ihrer Außenseite befindet sich anstelle der geplanten Steckverzahnung eine Lamellenoberfläche für die Kraftübertragung. Zusammen mit einer kleinen Außenverzahnung wird diese Geometrie während verschiedener Rundknet- und Axialformprozesse aufgebracht. Die weiteren Produktionsschritte für die Rotorwelle wie Drehen, Härten und Schleifen passen sich effizient in den Gesamtablauf ein. „Wir sind für die gesamte Produktion verantwortlich und garantieren die hochgenaue und wirtschaftliche Herstellung der Rotorwelle“, so Eckhard Morlock, technischer Felss Rotaform-Geschäftsführer. Insgesamt dauerte die Entwicklungsphase der Felss Rotorwelle bei uns nur rund fünf Monate. Ähnliche Projekte im Maschinenbau-Bereich dauern oft doppelt so lange.


Gewicht des Bauteils verringert

Felss Hohle Rotorwelle

Die Herstellung der Rotorwelle aus Rohr im Rundknetverfahren ist nicht nur hochgenau und schnell. Auch das Gewicht des Bauteils wird so entscheidend verringert. Gerade bei Elektroautos ist das Gewicht ein wichtiger Faktor, denn mit jedem Kilo weniger steigt die Reichweite der Fahrzeuge mit ihren verhältnismäßig schweren Akkumulatoren an. Das neu entwickelte Produktionsverfahren, in dem rundkneten, axialformen und spanende Bearbeitungsverfahren intelligent verknüpft werden, bietet für Felss Rotaform in Zukunft große Chancen . „Wir stellen zum Beispiel gerade in sehr kleinen Stückzahlen eine andere Antriebswelle für das neue Elektrofahrzeug eines deutschen Automobilunternehmens her – ein Anstieg der Produktionszahlen bei ansteigendem Erfolg der Hybridtechnologie im Automotive-Bereich natürlich nicht ausgeschlossen“, so Morlock.


Felss als Konstruktionspartner

Maschinenbau und Komponentenfertigung aus einer Hand.

Gerade wenn es um komplexe Bauteile geht, versteht sich der Maschinenbauer Felss als ein Entwicklungspartner, der im besten Fall schon bei der Konstruktion und Auslegung der Bauteile „mit im Boot“ sitzt. Der ehemalige Felss-Geschäftsführer Winfried Richter kann diese Philosophie durch dieses Projekt bestätigen: „Das Bauteil ist nicht nur komplex geformt. Es muss natürlich auch die Drehmomente des Motors aushalten und über eine dementsprechende Wandstärke verfügen. Viele Konstrukteure kämen bei ihrer Zeichnung nie auf die Idee, dass eine solche Form aus nur einem Rohr heraus entstehen kann. Wahrscheinlich würden viele sogar versuchen, den Innenraum hohl zu bohren – eine unnötige Materialverschwendung. Wir gehen mit unseren Kunden von Anfang an einen anderen Weg.“


Wolgang Haggenmüller, Business Development und Andreas Härter, Prozessentwicklung