OEM&Lieferant Ausgabe 1/2019

12 Elektromobilität Der elektrische Tod für mechanische Komponenten? Trend E-Mobility: Neue Möglichkeiten für den klassischen Maschinenbau durch mechanische Sonderlösungen für Hybridfahrzeuge Von Jens Meinck, Kunden-Applikationsmanager der ROLLAX GmbH & Co. KG Der Weg weg vom klassischen Verbrennungsmotor hin zum elektrischen Antrieb schürt die Sorge vieler Zulieferer mechanischer Lösungen, ihre Produkte könnten überflüssig werden. Doch die E-Mobility kann viele Anforderungen des Endkunden, wie eine größere Reichweite und eine ausreichende Infrastruktur der Ladesäulen noch nicht bedienen. Hybridantriebe sind daher die ideale Übergangslösung. Da die Verwendung eines Hybridmotors zu neuen Herausforderungen, beispielsweise geringerem Platz im Motorraum führt, bietet sich hier eine Chance für den klassischen Maschinenbau. Viele Kommunen betreiben bereits einen Fuhrpark mit E-Fahrzeugen und eigenen Ladesäulen, doch die reine E-Mobility für den Individualverkehr ist noch nicht in Sicht. Größtes Manko der elektrisch betriebenen Fahrzeuge ist die fehlende Alltagstauglich- keit, wie z. B. die allgemeine Batteriehaltbar- keit, die geringe Reichweite und die bisher fehlende, flächendeckende Infrastruktur an Ladesäulen. Mit ihren Vorteilen hin- sichtlich der Fahrzeugreichweite und der unterstützenden Funktion durch den Ver- brennungsmotor (Boost-Betrieb) bieten Hybridfahrzeuge eine gute Zwischenlösung. Laut Statista stieg die Zahl der Autos mit Hybridantrieben von 165.000 im Januar 2017 auf 236.000 Anfang 2018. Vielfältige Konstruktionsansätze erfordern Sonderlösungen Eine Kombination aus Elektromotor und Verbrennungsmotor trägt zu einem nach- haltigen Treibstoffverbrauch bei, erzeugt jedoch durch den doppelten Antrieb ein hö- heres Gesamtgewicht und Platzprobleme im Fahrzeug. Die vielfältigen Konzepte für Hybridantriebe unterscheiden sich immens, sodass sich im Markt noch keine Standartlösung für die Ver- bindung beider Antriebe etabliert hat. ROLLAX entwickelt mechanische Spezialla- ger wie Freiläufe, Ausrücklager und Sonder- lager, die für unterschiedliche Lösungen von Hybrid-Aggregaten wie Generatoren, leis- tungsverzweigten Pumpen, Kupplungen und Bremsen individuell angepasst werden. Sie benötigen weniger Bauraum und lassen sich schon inmittleren Stückzahlen kosteneffizient produzieren. Mechanische Bremsvorgänge in Hybridfahrzeugen Eine neue Herausforderung mit Elektro- antrieben stellt die Druckbereitstellung für Bremsvorgänge dar, da die Systeme des Hyb- ridmotors auch dann arbeiten müssen, wenn der Verbrenner schweigt und der E-Motor an- treibt. Um Bremskraftverstärker und Bremse elektromechanisch zu betreiben, werden neue Aggregate mit hochintegrativen Lagertypen und Mehrfunktionalität gebraucht. Bei ROLLAX wird jedes Lager individuell an die Anwenderbedürfnisse angepasst. zum Beispiel zur Kraftübertragung in Getrieben, Spezial-Wälzlager mit integrierten Zahnrad ausgelegt und gebaut. Hierbei übernimmt das großdimensionierte Abtriebsrad die Laufbahn der Wälzkörper und weist gleichzeitig die notwendige Formgebung für die Kraftüber- tragung auf die nächsten Bauteile auf. Das spart Platz und beeinträchtigt nicht die Lager- funktion. So werden spezielle Anforderungen kundenspezifisch genau auf die Anwendung abgestimmt. Antrieb von leistungsverzweigten Hilfsaggregaten aus zwei Richtungen dank Freilauf Um den wechselnden Betrieb von Hilfsaggre- gaten mit beiden Motoren zu gewährleisten, setzt Rollax auf mechanische Klemmrollen- Bild: © ROLLAX GmbH & Co. KG Sonderlager können so konstruiert werden, dass sich anstelle des Außenrings ein großes Zahnrad befindet, das die Kraft überträgt. Es übernimmt dabei die Laufbahn der Wälzkörper, weist aber gleichzeitig die notwendige Formgebung auf, um die Kraft auf die nächsten Bauteile zu übertragen. Durch diese Integration wird effizient Bauraum gespart, ohne Einbußen der Lagerfunktion und Haltbarkeit.