EASY der Alu-Leichtgewindetrieb – Für sichere Türsysteme bei High-Speed-Zügen

Hochgeschwindigkeitszüge erreichen Geschwindig­keiten von über 300 km/h. Dabei stelle man sich die wirkenden Kräfte in Bezug auf Luftwiderstand und Verschleiss vor. Die Türsysteme der Waggons müssen auch bei solchen Beanspruchungen tadellos funktionieren. Dafür haben wir kaltverformte Gewindespindeln aus Aluminium entwickelt, mit denen sich die Türen auch nach vielen Jahren und abertausenden Schienenkilometern in jeder Situation sicher öffnen und schließen lassen.

Gewindetriebe aus Aluminium sorgen für Zuverlässigkeit

Mehr als beeindruckend sind die wirkenden Kräfte bei Hochgeschwindigkeiten: Der Luftwiderstand beispielsweise wächst im Quadrat der Geschwindigkeit. Wenn sich also die Geschwindigkeit verdoppelt, vervierfacht sich der Luftwider­stand. Das betrifft auch die Türsysteme. Das Herzstück dieser Türsysteme bildet der Linearantrieb. Das Ziel unserer Konstrukteure bestand darin, eine kostengünstigere Lösung für die Bewegungsaufgaben im Inneren dieser Antriebseinheiten zu entwickeln:


Unter engsten Platzverhältnissen

Die Linearantriebe müssen unter engsten Platzverhältnissen die grosse Kraftanstrengung, Robustheit, Präzision und Verlässlichkeit garantieren. Die Türen sollen sich leicht und schnell verschieben. Im Falle eines Stromausfalls darf das Spindel-Mutter-System keine Selbsthemmung aufweisen. Es ist erforderlich, dass eine Notöffnung jederzeit von Hand möglich ist. 

Entscheidende Innovationen sind immer auch das Ergebnis intensiver Entwicklungsarbeit. Es gelang, den kaltgerollten Aluminium-Steilgewindetrieb Typ EASY mit einem Sonderprofil-Durchmesser von 20 mm und einer Steigung von 80 mm hervorzubringen.

EASY Aluminium-Steilgewindespindel: kaltverformt, hartanodisiert

Nur wenn die verschiedenen Komponenten wie das passende Rohmaterial / Legierung, die tadellose Kaltumformung mit eigens für den Rollprozess im Hause Eichenberger hergestellte Gewinderollwerkzeuge – in Einklang stehen, kann der Materialfluss für ein hohes Steigverhältnis von 80 mm optimal verlaufen. Eichenberger ist in der Lage, Entwicklung, Produktion und Qualitätssicherung gleichzeitig anzubieten. Damit ist die Flexibilität im Fertigungsprozess oder bei der Prototypen­-Erstellung, inklusive der Gewinderollwerkzeuge, auf hohem technischem Niveau. Auch ist potentes Know-how unerlässlich, wenn es um die Auslegung der Werkzeuge für das Innengewinde der Kunststoffmutter geht.

Die Kombination der speziellen hartanodisierten Aluminium-Steil­gewinde­spindel 20 / 80 und der Kunststoffmutter (Mutternwerkstoff je nach Anwendungsfall), ist so konzipiert, dass eine Herstellung der Spindel im Fertigungsverfahren Kaltumformung möglich ist. Durch das Verfahren des Gewinderollens ergeben sich beeindruckende Vorteile in Bezug auf die Verfestigung, die Rauheitswerte und die Kerbempfindlichkeit. Mit dem Sonderprofil des Gewindes findet eine komplett andere Abstützung statt. Das Kippmoment wird über den Aussendurchmesser der Spindel aufgefangen, was für einen reibungslosen Betrieb sorgt und ein Verklemmen verhindert.

Easy Hurter 20x80 EFM_egs_v02
Gleitgewindetrieb EASY 20 x 80
Aluminium bietet Leichtgewicht bei gleichbleibender Stabilität hoher Belastbarkeit




Pluspunkte im Überblick

Die durch das Gewindewalzen bereits massiv verfestigten Alu-Gewinde erhalten durch die weitere Veredelung der Aussenschicht,   bzw. der Harteloxierung,   eine noch widerstandsfähigere Oberfläche. Die Folgen sind zusätzliche Reibwertverminderung und sehr gute Gleiteigenschaften. Diese Werte und natürlich der Schutz gegen Korrosion, sind massgeblich verantwortlich für eine lange Lebensdauer.

Was sich einfach anhört, ist nur mit einem in vielen Jahrzehnten gesammelten Erfah­rungsschatz, hohem Qualitätsbewusstsein und einem modernen Maschinenpark zu bewerkstelligen. Das dynamische Verhältnis der Steigung 80 mm und des Durchmessers 20 mm erlaubt eine sehr hohe Verfahrgeschwindigkeit. Um eine solch hohe Mutterngeschwindigkeit zu erreichen, müsste eine eingängige Norm-Trapezspindel mit einem Durchmesser von 20 mm über 16 Mal schneller drehen. Darüber hinaus beeinflussen die niedrigen Drehzahlen den Verschleiss und die Geräuschbildung positiv.

Die rationelle und schnelle Fertigung bei großen Stückzahlen wirkt sich positiv auf den Preis aus. Für uns sind Gewindeformen, die sich ausserhalb der Norm befinden, die gesuchten Herausforderungen. Auf Anfrage kann Eichenberger kunden- und lösungsorientierte Durchmesser und Steigungen auch bei Aluminiumspindeln realisieren.

Aluspindel 16 x 90 Pressemappe quer 2015

Speedy-Gewindespindeln aus Aluminium ø 26 mm, Steigung 6 mm

 

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Ursula Schädeli

Marketing, Eichenberger Gewinde AG

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