Wie „elektrisch“ wird die Zukunft der Mobilität? Diese Frage kreist seit geraumer Zeit über Meetings in den Chefetagen etablierter Werkzeugmaschinenhersteller. Schließlich schrumpft mit der Stückzahl zu bauender Verbrennungsmotoren auch das sogenannte „Zerspanungsvolumen“: Es gibt weniger Teile, die beispielsweise gedreht, gebohrt, gefräst werden müssen. Was also tun? Eine Analyse der Lage hilft weiter:
Das Beratungsunternehmen Strategy Analytics prognostiziert einen Anstieg der Produktionszahlen von „elektrifizierten Fahrzeugen“ auf 25 % des Weltmarktes bis 2025. Die Definition von „elektrifiziert“ schließt hier alle Formen von E-Mobilität wie Hybride, Fahrzeuge mit Brennstoffzellenantrieb und reine Elektrofahrzeuge mit ein. Und im Umkehrschluss ist davon auszugehen, dass im Jahr 2025 noch 75 % der Automobile weltweit noch mit klassischen Verbrennungsmotoren unterwegs sein werden.
In dieser Gemengelage lenkt die EMAG Maschinenfabrik im schwäbischen Salach den Blick der Fachwelt vor allem auf Getriebekomponenten.
Getrieberäder würden zwar auch weit über das Jahr 2025 hinaus zu einem der meist gefertigten Teile im Automobilbau gehören, doch erlebten auch ältere Getriebekonzepte im Rahmen der Elektrifizierung des Antriebsstrangs eine Renaissance. Dragan Ivanovic, Teamleiter Angebot & Technologie bei EMAG, erklärt: „Wir sehen einen Trend zu CVT-Getrieben. Das liegt vor allem an der hohen Effizienz des Getriebes, dessen stufenlose Anpassung der Übersetzung ohne Zugkraftunterbrechung für eine optimale Ausnutzung der zugeführten Energie sorgt und damit zu niedrigeren Verbräuchen führt. Übersetzt auf Hybride bedeutet dies, dass mit der elektrischen Ladung größere Reichweiten möglich sind und so zum Beispiel ein ganztägiger, vollelektrischer Betrieb im Stadtverkehr möglich ist.“
Verantwortlich für die stufenlose Übersetzung und damit für ein besonders komfortables Fahrverhalten ist beim CVT (Continuously Variable Transmission) ein intelligentes Konstruktionsprinzip, das ohne Zahnräder auskommt. Stattdessen wird die Antriebskraft durch ein Stahlband oder eine Lamellenkette übertragen, die zwei Achsen mit kegelförmigen Scheiben umläuft. Von der Qualität dieser Bauteile hängt also sehr viel ab.
Ihre hochgenaue Hartbearbeitung erfolgt deshalb meist im Rahmen eines mehrstufigen Prozesses mit verschiedenen Dreh- und Schleifmaschinen. Gerade in der Hartbearbeitung akzeptierten Produktionsplaner keine Bearbeitungsfehler, „weil die Kosten für jeden gehärteten Rohling recht hoch sind.“
Einer Analyse des Bearbeitungsprozesses von Getrieberädern folgend setzt EMAG hier auf die Verfahrenskombination von Hartdrehen und Schleifen. Unter Qualitäts- und Effizienzaspekten sei es wichtig, die komplette Prozesskette für die Fertigung von Getriebebauteilen abbilden zu können, „und zwar vom Rohling bis zum fertigen Bauteil“, erklärt Dragan Ivanovic.
