Erfolgreiche Feuerprobe im Dienste des Rennsports

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Neuer Dehnhülsen-Spanndorn von begeistert Verzahnungstechniker

Beim Schleifen von Hochpräzisions-Stirnrädern für Motorsport-Getriebe konnte der neue Mechanische Dehnhülsen-Spanndorn HDDS von EDMAYR seine Leistungsfähigkeit erstmals unter Extrembedingungen unter Beweis stellen. Die erfahrenen Verzahnungsexperten eines schweizerischen Unternehmens zeigten sich positiv überrascht von den damit realisierbaren Genauigkeiten.
 

Für Hersteller von Zahnrädern und Zulieferer im Bereich der spangebenden Feinbearbeitung lohnt sich ein Besuch auf dem diesjährigen EMO-Messestand. Denn hier zeigten wir unseren neuen mechanischen Dehnhülsen-Spanndorn HDDS. Bei ersten Hochpräzisions-Anwendungen im Getriebebau hat diese Alternative zu hydraulischen Dehnspannzeugen ihre hohe Leistungsfähigkeit bereits unter Beweis gestellt. Der HDDS von EDMAYR kann Werkstücke mit Bohrungen bis Toleranzklasse IT10 aufnehmen und überzeugt in der Praxis mit einer Rundlaufgenauigkeit von ≤ 5 µm. 

Die Herstellung von Stirn- oder Kegelrädern für den Getriebebau stellt immer höhere Ansprüche an Maschinen und Werkzeuge. Denn die Qualitäts- und Genauigkeitsanforderungen steigen in diesem Bereich der Feinzerspanung seit Jahren kontinuierlich an. „Wo früher Verzahnungsgüten von 8 oder 9 nach DIN 3961 ausreichten, verlangen die Kunden heute oft Qualitäten der Stufen 7 oder 6. Und wer Getriebe-Zahnräder für den Motorsport fertigt, muss sogar Verzahnungsgüten von 5 oder gar 4 realisieren. Nach wie vor gilt dabei, dass die Zulieferer unter hohem Kostendruck agieren müssen“, berichtet Manfred Edmayr. Er ist Spezialist der Sparte Spannzeuge von EDMAYR und weiß daher auch um die Schlüsselfunktion, die den eingesetzten Spannmitteln unter diesen Bedingungen zufällt. Mit der Zielsetzung, den Zulieferern ein spanntechnisches System anbieten zu können, das sie bei der Umsetzung der steigenden Qualitätsansprüche unterstützt und ihnen gleichzeitig wieder mehr wirtschaftlichen Spielraum verschafft, initiierte er die Entwicklung eines neuen mechanischen Dehnhülsen-Spanndorns. 

Wirtschaftlich und tolerant

Der neue Dehnhülsen-Spanndorn von EDMAYR ist als mehrteilige Konstruktion ausgelegt und eine überaus wirtschaftliche Alternative zu den gerade in der Verzahnungstechnik weit verbreiteten Hydrodehnspannzeugen. Dazu erläutert Manfred Edmayr: „Unser HDDS bietet eine Rundlaufgenauigkeit von ≤ 5 µm und erreicht eine absolute Aufweitung, die vier Mal größer ist als die der meisten hydraulischen Spannzeuge. Er kann daher auch Werkstücke mit Bohrungen bis zur Toleranzklasse IT10 aufnehmen. Allein mit diesen Merkmalen übertrumpft er viele Hydrodehnspannzeuge deutlich.“ Dazu muss man wissen, dass sich die meisten hydraulischen Spannzeuge nur zur Aufnahme von Werkstückbohrungen bis zur Toleranzklasse IT7 eignen. Intern abgeschlossen wurde die Entwicklung des neuen HDDS von EDMAYR-RINGSPANN bereits Mitte letzten Jahres. Seitdem konnte sich das mechanische Innenspannsystem bereits in zahlreichen anspruchsvollen Anwendungen erste Lorbeeren verdienen. In der Fertigung eines Schweizer Getriebebauers beispielsweise konnte der HDDS seine Leistungsfähigkeit beim hochgenauen Schleifen von Stirnrädern messtechnisch abgesichert nachweisen. Dort wurde die Plan- und Rundlauf-Genauigkeit des Dehnhülsen-Spanndorn von EDMAYR-RINGSPANN zunächst anhand eines Kontrollwerkstücks mit einer taktilen Messvorrichtung mikrometergenau überprüft und anschließend an einem Original-Rohling mit einem modernen Koordinaten-Messystem verifiziert. „In beiden Fällen übertraf unser HDDS die Erwartungen des Kunden. Schon im Testlauf zeigte das Messgerät für die Genauigkeiten im den Planlauf ≤ 2 µm und im Rundlauf ≤ 3 µm an. Beim Original-Werkstück lag die erzielte Geometriegenauigkeit der Evolventenverzahnung – dieser Begriff bezeichnet die kraftoptimierte Formgebung der Zahnflanken – weit innerhalb der Toleranzgrenzen“, berichtet Manfred Edmayr.

Vereinfache Automation dank großer Dehnung

Viele der ersten Anwendungen dokumentieren nicht nur die hohe Präzision des neuen Dehnhülsen-Spanndorns von EDMAYR-RINGSPANN, sondern zeigen auch, dass er – nicht zuletzt dank seiner hohen Dehnrate – die einfache Umsetzung vollautomatisierter Fertigungskonzepte unterstützt. Da nämlich hydraulische Dehnspanndorne physikalisch bedingt eine eher geringe Dehnrate haben, verlangen sie den für ihre Zuführung und Positionierung eingesetzten Handlingvorrichtungen eine hohe kinematische Präzision ab. Das aber erfordert recht hohe Investitionen in die Mess- und Steuerungstechnik der Peripherie. „Unser HDDS befreit den Anwender von diesem Aufwand und ermöglicht ihm den günstigen Einstieg in die vollautomatisierte Bearbeitung“, sagt Spanntechnik-Spezialist Edmayr. Gleichzeitig entlastet der neue Dehnhülsen-Spanndorn von EDMAYR-RINGSPANN den Anwender von einer weiteren Sorge: Da er eine rein mechanische Lösung verkörpert, ist sein Einsatz völlig frei vom Leckage-Risiko, wie man es von den hydraulischen Spannsystemen kennt. Das bedeutet eine höhere Prozesssicherheit bei der Serienbearbeitung, da eine undichte Stelle an einem Hydrodehnspannzeug ja stets gleichbedeutend ist mit Prozessunterbrechung, Fehlfunktion und Instandsetzung. „Die einzige potenzielle Verschleißquelle unseres HDDS sind seine Spannscheiben. Das sind aber Qualitätsprodukte aus unserer eigenen Herstellung, die sich vom Anwender sehr einfach austauschen lassen – dazu muss der Spanndorn nicht mal von der Spindel genommen werden“, betont Manfred Edmayr.

Praktikabel auch bei kurzen Spannlängen

Übrigens: Der neue Dehnhülsen-Spanndorn erweist sich als eine praktikable Lösung für die Bearbeitung von Werkstücken mit sehr kurzen Spannlängen. „Die Mechanik unseres HDDS übt einen Plananzug aus, bei dem das Werkstück gegen eine Anlage gedrückt und ausgerichtet wird. Dieser Vorgang gewährleistet zugleich das genaue Zentrieren und Spannen von Werkstücken mit kurzen Spannlängen“, erklärt Manfred Edmayr. Sogar abgesetzte Bohrungen, deren Innengeometrie von einer Nut unterbrochen ist, lassen sich mit dem HDDS von EDMAYR-RINGSPANN ohne zusätzliche Hilfsmittel präzise und sicher spannen.

Mit seinem innovativen Mechanischen Dehnhülsen-Spanndorn HDDS bietet EDMAYR-RINGSPANN den Herstellern von Zahnrädern und Zulieferern im Bereich der spangebenden Feinbearbeitung eine hochgenaue und wirtschaftlich attraktive Alternative zur hydraulischen Spanntechnik. (Bild: Ringspann)
 

Der Dehnhülsen-Spanndorn HDDS von EDMAYR-RINGSPANN unterstützt dank seiner hohen Dehnrate auch die einfache Umsetzung vollautomatisierter Fertigungskonzepte. Auf den Einsatz aufwändiger Handlingvorrichtungen für die Zuführung und Positionierung und die damit verbundene Mess- und Steuerungstechnik kann verzichtet werden. (Bild: Ringspann)
 

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Edmayr Antriebstechnik GmbH; Geschäftsführer Ing. Manfred Edmayr Landesgericht Wels: FN 315716 p ; UID/VAT No.: ATU64429648; 

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