26 Innovationen Auf Spritztour mit der Technologie von morgen Universelle Federbeinlager sind auch den Herausforderungen der E-Mobilität gewachsen Von Lars Beyer, ROLLAX GmbH & Co. KG Strenge gesetzliche Anforderungen an Kraftstoffverbrauch und Material, Emissionen und Sicherheit machen technische Innovationen im Bereich der Fahrwerkssysteme notwendig. Automobilhersteller sowie OEMs müssen sehr eng zusammenarbeiten: Federbeinlager sind Teil des Dämpfungssystems und ermöglichen der Vorderachse präzise und reibungsarme Lenkbewegungen. Sie müssen oftmals ein Vielfaches des Fahrzeuggewichts aushalten und dabei auch Schmutz trotzen. Dennoch dürfen sie nichts von ihrer Leichtgängigkeit einbüßen. Gemeinsam mit den Experten der Rollax GmbH & Co. KG können Automobilhersteller nun das optimale Lagerkonzept erarbeiten und durch FEM-Simulation auslegen lassen. „Bei der Erstellung eines passenden Lagerkonzepts für ein Auto müssen alle Komponenten des Fahrwerks wie Dämpfer, Feder, Begrenzer und Faltenbalg berücksichtigt werden“, erklärt Dmitry Friesen, Head of Advanced Engineering bei der Rollax GmbH & Co. KG. „Früher waren überwiegend kleine Lager mit einem Durchmesser von gut 40 mm genug, um den Vorderwagen sicher zu tragen.“ Eine Verschmutzung des Lagers war damals schon ein Problem, allerdings war es schwierig, eine geeignete Lösung zu finden. Die bereits bestehenden radialen Kräfte im McPherson Federbein stellten eine große Herausforderung dar. Bild: ©: Rollax GmbH & Co. KG Rollax GmbH & Co. KG www.rollax.de Über ROLLAX GmbH & Co. KG Die ROLLAX GmbH & Co. KG wurde 1972 von Joerg Schwarzbich als ROLLAX Kugellagerfabrik gegründet. Heute stellt die Firma in Bad Salzuflen und im chinesischen Nanjing hauptsächlich kundenspezifische Komponenten unter anderem für die Automobilindustrie her. Dabei handelt es sich um Speziallager und Bewegungssysteme für die Bereiche Getriebe, Fahrwerk, Lenkung und Sitz, aber auch für andere Einsatzgebiete, in denen Speziallager benötigt werden. ROLLAX verfügt über mehr als 40 Jahre Erfahrung insbesondere in der Entwicklung und Produktion von Funktionslösungen und Bewegungsmechaniken und entwickelt Konzepte für eine ökonomische Produktion. Das Unternehmen setzt zudem selbst entwickelte, leistungsfähige Montageautomaten für die Großserienproduktion ein. ROLLAX ist mittlerweile stiftungsgeführt und hat in Deutschland etwa 300, in China 80 und in Mexiko rund 30 Mitarbeiter. Dank dem Aufbau des Schrägkugellagers ist ein leichtgängiges Drehen des Lagers zu jeder Zeit gegeben. Die versteiften Schrägkugellager in Verbindung mit der Zwei-Komponenten-Dichtung halten erstmals wartungsfrei ein ganzes Fahrzeugleben lang. Teilen Zusätzliche radiale Kräfte durch sportliche Fahrwerke und Fahrweise konnten noch nicht berücksichtigt werden. Mittlerweile genügt diese Technologie allerdings nicht mehr, da sehr viele dicht aufeinanderfolgende Innovationssprünge in der Automobilindustrie passier ten. Neben den einwirkenden axialen und radialen Kräfte spielen auch die Robustheit sowie das möglichst geringe Gewicht, der flache Aufbau der Lager und die Geräusche, die während der Fahrt entstehen, eine wichtige Rolle. Kundenspezifische Konstruktionen in Zusammenarbeit hergestellt Die Federbeinlager von Rollax werden in enger Kooperation mit dem Kunden konzipiert. Mittels FEM-Simulation erfolgt die Auslegung, daraufhin wird ein Prototyp des jeweiligen Lagers gefertigt. Anschließend wird das Bauteil in eigenem Versuchsfeld und Fahrversuchen getestet. Das Federbeinlager verfügt über eine patentierte Zwei-Komponenten-Dichtung. Diese wird zusätzlich in eine der Lagerhälften eingespritzt und ermöglicht so einen umfassenden Schutz vor Verschmutzung. Metall, Kunststoff und Dichtungskomponente machen aus dem Lagerunterteil insgesamt ein sogenanntes 3K-Teil. Der eingesetzte Kunststoff wird mit Glasfaser verstärkt, um ihn langlebiger und robuster zu machen sowie Verformungen entgegenzuwirken. Die Rollax-Federbeinlager sind das Produkt stetiger Weiterentwicklung durch Forschung: „Der Durchmesser der Lager wurde über die Jahre auf über 100 mm erhöht, wodurch mehr Wälzkörper im Lager integriert werden können“, erklärt Friesen. Auch die Kugellaufbahnen der Lager haben sich in den vergangenen Jahren stark verändert. Dank des Aufbaus des Schrägkugellagers ist nun ein leichtgängiges Drehen des Lagers dennoch zu jeder Zeit gegeben. Die wachsende Bedeutung der E-Mobilität in der Automobilbranche gilt es ebenfalls zu berücksichtigen. „Federbeinlager wird es trotz dieses eindeutigen Trends auch weiterhin geben, allerdings haben sich die Entwicklungsschwerpunkte verändert“, so Friesen. Das Konzept der Federbeinlager wird auf der diesjährigen IZB in Wolfsburg interessierten Besuchern von Rollax präsentiert.
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