Für Hochgeschwindigkeitszüge

Ursula Schädeli, Marketing, Eichenberger

Wenn es um die Mobilität geht, vertrauen Milliarden von Menschen im öffentlichen Verkehr auf die Verlässlichkeit der Schienenfahrzeuge. Bei zukunftsfähigen Mobilitätskonzepten spielen Energieeffizienz, Ressourcenschonung, Lärm- und Schadstoffreduktion eine fundamentale Rolle.

In der gegenwärtigen Materialforschung gelten „preiswerter, leichter, fester“ als wesentliche Trends. Gewicht, CO2-Emissionen und Kraftstoffverbrauch können durch Leichtmetall gesenkt werden, größere Reichweiten sind realisierbar.

Beim Einstieg in die öffentlichen Verkehrsmittel kann es leicht zu Verzögerungen und unvorhergesehenen Zwischenfällen kommen. Deshalb hat die Beschaffenheit der automatischen Schiebetürsysteme einen entscheidenden Einfluss auf Sicherheit und Komfort der Reisenden und außerdem auf die Wirtschaftlichkeit. Hochgeschwindigkeitszüge erreichen Geschwindigkeiten von über 300 km/h. Man stelle sich die wirkenden Kräfte vor, auch in Bezug auf Luftwiderstand und Verschleiß. Der Widerstand beispielsweise wächst im Quadrat der Geschwindigkeit. Wenn sich also die Geschwindigkeit verdoppelt, vervierfacht sich der Luftwiderstand. Das Herzstück dieser Türsysteme bildet der Linearantrieb. Das Ziel der Konstrukteure bestand darin, eine kostengünstigere Lösung für die Bewegungsaufgaben im Inneren dieser Antriebseinheiten zu entwickeln.

Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine Weiterentwicklung der Spindeln, die bereits in Schiebetüranwendungen eingesetzt werden. Unter engen Platzverhältnissen müssen große Kraftanstrengung, Robustheit, Präzision und Verlässlichkeit garantiert werden. Die Türen sollen sich leicht und schnell verschieben. Im Fall eines Stromausfalls darf das Spindel-Mutter-System keine Selbsthemmung aufweisen. Der Aluminium-Steilgewindetrieb mit Sonderprofil, Durchmesser 20 mm, Steigung 80 mm, Typ Speedy, ist eine perfekte Antwort.

Die neuartige Kombination der speziellen hartanodisierten Aluminium-Steilgewindespindel 20/80 und der Kunststoffmutter (Mutterwerkstoff je nach Anwendungsfall), ist so konzipiert, dass eine Herstellung der Spindel im Fertigungsverfahren Kaltumformung möglich ist. Durch das Verfahren des Gewinderollens ergeben sich bemerkenswerte Vorteile in Bezug auf die Verfestigung, die Rauheitswerte und die Kerbempfindlichkeit. Wenn die verschiedenen Komponenten (ideales Rohmaterial/Legierung, tadellose Kaltumformung, eigens für den Rollprozess hergestellte Gewinderollwerkzeuge) in perfektem Einklang stehen, kann der Materialfluss für dieses hohe Steigverhältnis optimal verlaufen. 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.

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. Das dynamische Verhältnis der Steigung 80 mm und des Durchmessers 20 mm erlaubt eine sehr hohe Verfahrgeschwindigkeit. Um eine solch hohe Geschwindigkeit der Mutter zu erreichen, müsste eine eingängige Norm-Trapezspindel mit Durchmesser 20 mm über 16-mal schneller drehen. Darüber hinaus beeinflussen die niedrigen Drehzahlen den Verschleiß und die Geräuschbildung sehr positiv. I

Eichenberger Gewinde AG

Burg, Schweiz

Thomas Haller, Leiter Verkauf

Tel.: + 41 62 76510-10

Mehr zu Gewindetrieben und -spindeln erfahren Sie in diesem Video: t1p.de/2ara