Unsere Walztechnologie begleitet Sie sicher bei Ihrer täglichen Fortbewegung

Die Wahrscheinlichkeit, dass Sie unserer Walztechnologie jedes Mal dann begegnen, wenn Sie in ein Auto steigen, ist relativ hoch.

Einige der weltweit führenden OEM’s setzen auf FUHR-Walzanlagen bei der Herstellung von kaltgewalzten Sonderprofilen, aus denen dann Produkte wie Federn für die Rückstellung der Vordersitze und Sicherheits- gurte, Scheibenwischblätter oder Verstärkungen der Innenraum- verkleidungen entstehen.

Des Weiteren findet unsere Walztechnologie immer stärkere Verwendung bei der Herstellung von Kompressions- und Ölabstreifringen für Verbrennungsmotoren sowie bei Hochleistungsmotoren durch die Verwendung von Gewindeeinsätzen zur dauerhaften Verbindung der Leichtmetallkomponenten.

Dies sind nur einige Beispiele für die vielfältigen Bereiche der Kfz-Herstellung, in denen unsere hochmoderne und effiziente Walztechnologie zum Einsatz kommt.

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KOLBENRING

In heutigen Pkw- oder Lkw-Motoren werden in der Regel jeweils drei Kolbenringe pro Zylinder verwendet. Ihre Ausführung unterscheidet sich nach der Einbaulage auf dem Kolben, da die Aufgabe eines Ringes von seiner Position auf dem Kolben abhängt.

Der oberste Ring – dem Verbrennungsraum am nächsten gelegen – ist der sog. Kompressionsring. Er muss in erster Linie abdichten und Wärme ableiten.

Der unterste Ring, der Ölabstreifring, streift Schmieröl von der Zylinderwand ab und dosiert dabei den Ölfilm, auf dem die oberen Kolbenringe während des Hubes gleiten.

Der zweite oder mittlere Ring dichtet gegen Verbrennungsgase ab und kann durch Wechselwirkung mit der Bewegung des ersten Ringes das Blowby des Motors erheblich beeinflussen. Diesem zweiten Kolbenring fällt aber auch noch eine erhebliche Aufgabe bei der Steuerung des Ölhaushaltes des Motors zu. Der Ölfilm muss sowohl für hinreichend gute tribologische Bedingungen sorgen als auch dünn sein, um die Ölverluste durch Abdampfen gering zu halten.

Im Bereich der oberen Kolbenringe beträgt die Ölfilmdicke zum Teil weniger als ein Tausendstel Millimeter und ist damit geringer als die Rauhtiefe von Kolben und Zylinder.

Mit FUHR-Walzanlagen werden Profildrähte gewalzt, die im nächsten Bearbeitungsschritt zu Kolbenringen gebogen werden. Dank der im Walzverfahren im Mikrometerbereich erreichten Präzision ist dafür nur noch eine sehr geringe mechanische Finish-Bearbeitung erforderlich.

Kolbenring breit

ANLASSERKRANZ

Einen Anlasserkranz findet man in praktisch jedem konventionell aufgebautem Kfz-Motor. Er wird am Außendurchmesser der Kupplung aufgesetzt und durch Aufschrumpfen oder Verschweißen befestigt. In die Verzahnung des Anlasserkranzes greift beim Starten des Motors das Ritzel des elektrischen Anlassermotors ein.

Mit FUHR-Walzanlagen wird aus rohem Walzdraht mit mittlerem Kohlenstoffgehalt ein Profildraht mit trapezförmigem Querschnitt gewalzt. Aus diesem Profildraht wird dann ein Ring gebogen und verschweißt. In weiteren Bearbeitungsschritten werden die Ringe spanend bearbeitet, verzahnt, gehärtet und angelassen.

Durch die Nutzung von Profildraht reduziert sich der Materialverlust, da die erforderliche mechanische Nachbearbeitung auf Drehmaschinen nur minimal ist.

Starterkranz breit

GEWINDEEINSATZ (HELICOIL)

Gewindeeinsätze wurden ursprünglich zur Reparatur beschädigter Gewindebohrungen entwickelt. Heutzutage haben sie sich zur Verstärkung von Gewindebohrungen durchgesetzt, um z.B. hochbelastete Schraubverbindungen in Leichtmetallen zu ermöglichen. Ein Beispiel im Automobilbau ist die Verschraubung von Zylinderköpfen in Aluminiummotorblöcken. Im Flugzeugbau werden zehntausende Gewindeeinsätze pro Flugzeug eingesetzt.

Es gibt verschiedene Bauformen von Gewindeeinsätzen. Wenn das Gewinde im Aufnahmeloch bereits mit dem Gewindebohrer geschnitten wurde, verwendet man flexible Drahtspiralen, die sogenannten Drahtgewindeeinsätze.

Diese Drahtgewindeeinsätze werden aus profiliertem Draht zu einer federnden Wendel geformt. Der Mitnehmerzapfen, welcher zur Montage benötigt wird, wird nach dem Einbau an der Kerbe (Sollbruchstelle) abgetrennt, so dass ein Durchgangsgewinde entsteht.

Der Prototyp des Drahtgewindeeinsatzes trägt das Warenzeichen Helicoil und wurde Ende der 1940er-Jahre in den USA entwickelt. Der Helicoil wird heute von den Firmen Böllhoff und Emhart Teknologies hergestellt, weiterentwickelt und vertrieben.

Mit FUHR-Walzanlagen werden die zur Herstellung der Gewindeeinsätze verwendeten rautenförmigen Profildrähte aus Edelstahl-Runddraht gewalzt. Die im Walzverfahren erreichte, hohe Präzision gewährleistet einen passgenauen Sitz von Gewindeeinsatz und Schraube.

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SPIRALFEDER

Spiralfedern finden ihren Einsatz in einer Reihe von Anwendungen bei der Automobilherstellung. Beispiele findet man im Bereich der Sitzverstellung (Verstellung  der Rückenlehne der Vordersitze) oder auch der Sicherheitstechnik (Aufrollfunktion für den Sicherheitsgurt).

Mit FUHR-Walzanlagen werden Flachdrähte aus hochkohlenstoffhaltigem Stahl-Runddraht gewalzt. Die Federeigenschaften entstehen dabei entweder durch die im Walzvorgang erzielte Kaltverfestigung (kaltgewalzte Feder für Sicherheitsgurte) oder durch eine nachgeschaltete Wärmebehandlung (ölschlussvergütete Sitzneigungsfeder).

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WISCHBLATT

Konventionelle Scheibenwischer bestehen aus einem Wischerarm aus Metall, der an der Wischerachse angebracht ist. Ein Gelenk ermöglicht es, den Scheibenwischer von der Scheibe hochzuklappen. Für die ebenen Scheiben der Automobile früherer Generationen genügte als Wischerblatt eine starre Metallschiene, in die ein Gummiprofil eingeklemmt war.

Für die heute längst üblichen, gewölbten Fahrzeugscheiben haben die Hersteller das Wischerblatt in mehrere Segmente mit Gelenken gegliedert, die das Gummiprofil an die Scheibe drücken. Für die gleichmäßige Verteilung des Anpressdrucks sorgen zwei dünne, elastische Metalleinlagen aus Edelstahl im Gummiprofil.

Zudem sind nicht segmentierte Flachwischerblätter (auch Aero-Wischer genannt, siehe Foto) auf dem Markt. Diese Flachwischerblätter haben sich in den letzten Jahren immer mehr zur Standardausrüstung im Pkw-Bereich entwickelt.

Die präzisionsgearbeiteten Bügel dieser Einblattwischer weisen aufgrund ihrer im Kaltwalzverfahren erzielten Vorspannung ein derart gewölbtes Profil auf, welches ein bündiges Anliegen auf der Scheibe über den gesamten Geschwindigkeitsbereich ermöglicht und somit eine jederzeit einwandfreie Wischleistung garantiert.

Mit FUHR-Walzanlagen werden sowohl die Edelstahleinlagen der Segmentwischer als auch die Bügel der Einblattwischer aus Runddraht gewalzt.

AeroWischer

KUPPLUNGSFEDER

Bei modernen Kfz-Motoren führen höhere Drehmomente, höhere Zünddrücke und schärfere Abgasvorschriften zu immer stärkeren Drehungleichförmigkeiten des Motors und somit zu stärkeren Schwingungsanregungen des Antriebsstrangs. Die höheren Ansprüche an Komfort und Laufruhe sowie Maßnahmen zur Schonung des Getriebes erfordern extrem leistungsfähige Torsionsdämpfer.

Zwischen Kurbelwelle und Kupplung wird deshalb das sogenannte Zweimassenschwungrad eingesetzt. Die beiden Hälften dieses Schwungrads sind über zwei oder vier kreisförmig gebogene Spiral-Druckfedern miteinander verbunden.

Mit FUHR-Walzanlagen werden Runddrähte vor dem Einlauf in die Federwindemaschine an zwei Seiten leicht angeflacht, um die Blocklänge der Federn zu reduzieren ohne die Federrate wesentlich zu verringern.

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FLACHBANDKABEL

Das Flachbandkabel (engl. Flat-Fexible-Cable) ist ein mehradriges Kabel, in dem die Adern nicht kreisförmig gebündelt in einem runden Isolierschlauch, sondern parallel nebeneinander angeordnet sind. Es wird vorrangig zum Verbinden von vielpoligen Signalleitungen in elektronischen Baugruppen und Computern verwendet. Auch in der Automobilindustrie gibt es Anwendungen, z. B. die Airbag-Leitung im Lenkrad.

Mehradrige Flachbandkabel haben den Vorteil, dass sehr viele Adern mit wenig Aufwand durch die Schneidklemmtechnik mit einem Pfostensteckverbinder, einem Lötadapter oder einem anderen Steckverbinder verbunden werden können, anstatt sie einzeln abisolieren und danach verlöten zu müssen. Auch das Übersprechen von Signalen ist im Flachbandkabel geringer als im Rundkabel und kann durch die Anordnung der Signale und das Verwenden von Masseleitungen zwischen kritischen Signalen besser kontrolliert werden.

Mit FUHR-Walzanlagen werden aus rundem Kupferdraht die Flachdrähte für diese Flachkabel hergestellt. Besondere Anforderungen werden hierbei an die Präzision und Sauberkeit der Oberfläche gestellt, die für die Weiterverarbeitung wichtig sind.

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VENTILKEIL

Nur wenige Bauteile im Motor werden so hohen Belastungen und tribologischen Beanspruchungen ausgesetzt wie Ventile und ihre Anbauteile.

Mit Temperaturen bis zu 800 °C treffen die rot glühenden Auslassventile mehr als 70 Mal in der Sekunde auf den Ventilsitz und müssen den sie umströmenden, heißen und korrosiv wirkenden Abgasen standhalten. Bei jedem einzelnen Ventilhub treten enorme Beschleunigungskräfte und Rückstellkräfte durch die starken Ventilfedern auf.

Ventile bilden gemeinsam mit Ventilsitzringen, Federn und Führungen ein in sich geschlossenes System, das höchsten Beanspruchungen standhalten muss.

Mit FUHR-Walzanlagen werden Profildrähte gewalzt, die zu Ventilkegelstücken weiterverarbeitet werden. Diese Kegelstücke arretieren den Federteller am Ventilschaft.

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SICHERUNGSRING (SEEGERRING)

Ein Sicherungsring oder Nutenring, oft noch nach einem wichtigen Hersteller als Seegerring benannt, ist ein Maschinenelement zur axialen Lagesicherung von Bolzen in Bohrungen oder von Bauteilen, beispielsweise Wälzlagern, auf Wellen oder Achsen.

Dementsprechend gibt es Innen-Sicherungsringe für eine Bohrungsmontage (mit nach innen weisenden Enden) und Außen-Sicherungsringe für eine Wellenmontage (mit nach außen weisenden Enden).

Diese Ringe gehören zu den Normteilen. Die im Maschinenbau anzutreffenden Ringe sind nach DIN 471 für Wellennuten und DIN 472 für Bohrungsnuten genormt. Daneben gibt es Sonderausführungen, die in großen Stückzahlen in der Automobilindustrie verwendet werden.

Im einfachsten Fall wird ein Sicherungsring aus Runddraht gebogen und am Ringstoß zweimal eingewinkelt zum Zusammendrücken des Ringspaltes bei der Montage per Sicherungsringzange. Die nach DIN 471 und DIN 472 genormte Ausführung ist als flacher Ring gestanzt sowie geschliffen und weist zwei Lochungen zur Demontage und Montage mittels einer speziellen Sicherungsringzange auf.

Mit FUHR-Walzanlagen werden aus hochkohlenstoffhaltigem Stahl-Runddraht leicht trapezförmige Drähte mit geraden Seiten und relativ scharfen Kanten gewalzt. Die Trapezform ist derart auf den Biegedurchmesser der Ringe abgestimmt, dass nach dem Biegen ein Rechteckquerschnitt mit konstanter Stärke entsteht. Eine Finish-Bearbeitung zur Stärkenkalibrierung ist nicht erforderlich.

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WÄLZLAGER

Wälzlager bestehen im Allgemeinen aus zwei Lagerringen mit integrierten Laufbahnen. Zwischen den Ringen sind Wälzkörper angeordnet, die sich auf den Laufbahnen abwälzen. Als Wälzkörper werden Kugeln, Zylinderrollen, Nadelrollen, Kegelrollen und Tonnenrollen eingesetzt.

Ein Käfig führt in der Regel die Wälzkörper, hält sie in gleichmäßigem Abstand zueinander und verhindert, dass sie sich gegenseitig berühren. Bei Nadellagern und bordlosen Pendelrollenlagern sorgt der Käfig zusätzlich für die richtige Lage der Rollkörperachse. Sind Lager zerlegbar, hält der Käfig die Wälzkörper zusammen und erleichtert dadurch den Einbau der Lager.

Der Standard-Werkstoff für Blechkäfige ist Stahl, für manche Anwendungen auch Messing. Massivkäfige gibt es aus Messing, Stahl, Hartgewebe und weiteren Werkstoffen. Stark verbreitet sind auch Käfige aus thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere solche aus glasfaserverstärktem Polyamid.

Laufringe und Wälzkörper sind überwiegend aus durchgehärtetem Chromstahl, daneben wird aber auch Einsatzstahl verwendet. Sonderlager für extreme Betriebsverhältnisse – Belastung, Drehzahl, Temperatur, Korrosion – bestehen aus temperaturfesten und/oder nicht rostenden Stählen, Kunststoff, Keramik sowie aus anderen Werkstoffen.

Mit FUHR-Walzanlagen wird aus niedrig kohlenstoffhaltigem, kalt gewalztem Spaltband ein Profilband gewalzt, das als Ausgangsmaterial für Lagerkäfige dient. Nach dem Walzen werden die Schlitze für die Wälzkörper durch Stanzen erzeugt und durch Biegen und Schweißen Ringe hergestellt.

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ANTRIEBSKETTE (CVT)

Die Aufgabe der CVT-Kette (Continuously Variable Transmission) in einem CVT-Automatikgetriebe ist die Leistungsübertragung von einem Kegelscheibenpaar auf das andere. Die Kette besteht aus mehreren Gliedern, die mittels Wiegegelenken beweglich miteinander verbunden werden. Diese vergleichsweise einfache, bis ins Detail hinein optimierte Konstruktion ist der Schlüssel für die besondere Stärke der Kette in Drehmomentkapazität und Wirkungsgrad.

Aufgrund ihrer meist modularen Bauweise kann die CVT-Kettentechnologie heutzutage den gesamten Drehmomentbereich vom Kleinwagen (ab ca. 100 Nm) bis hin zur oberen Mittelklasse bauraum- und beanspruchungsgerecht abdecken.

Die Stärken eines CVT-Getriebes sind eine hohe Drehmomentkapazität bei gleichzeitig großer Getriebespreizung, ein sehr guter Wirkungsgrad bei allen Übersetzungen und Lastzuständen, eine robuste und in Serie bewährte Konstruktion sowie eine Akustikoptimierung mittels Anpassung der Kettenlaschenfolge.

Mit FUHR-Walzanlagen werden sowohl die Bolzen als auch die Laschen von CVT-Ketten gewalzt. Hierbei wird besonders hoher Wert auf Präzision gelegt, weil sich schon geringste Fehler durch die große Anzahl der Kettenglieder stark auf die Einbaulänge der Kette auswirken.

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