Zahnrad-Antriebe lassen sich jetzt schnell und prozesssicher montieren: Die spezielle Schicht Spacecoat von Platingtech stellt Achsabstände und Verdrehflankenspiele ein. Beim Einlaufen der Zahnräder löst sich der Überzug wieder.
Bei herkömmlichen Schichten stehen funktionelle Eigenschaften im Vordergrund, wie hohe Verschleißbeständigkeit, gute elektrische Leitfähigkeit, hohe Oberflächenhärte oder Korrosionsbeständigkeit. Nicht so bei Spacecoat. Diese temporäre Beschichtung der Platingtech Kollmann & Co. GmbH, Niklasdorf/Österreich, bildet auf Zahnrädern eine Art Zwischenlage, die in der Automobilindustrie als Montage-Werkzeug genutzt wird: Bisher schwierige und zeitaufwendige Einstellungen von Achsabständen zwischen Aggregaten sowie eng tolerierte Verdrehflankenspiele zwischen Zahnrädern sollen sich so auf völlig neue Weise einstellen lassen. Dies ist laut Anbieter auch bei der Anordnung von mehr als zwei Zahnrädern in einem Arbeitsschritt möglich. Lager- und Zahnflankenspiele richten sich quasi selbst ein. Anschließend löst sich Spacecoat definiert ab und legt die ursprüngliche Zahnrad-Oberfläche wieder frei. In der Serienmontage sollen sich Montagezeiten und Kosten deutlich reduzieren, Distanzblättchen oder kostenintensive Einstellmaschinen sind nicht mehr erforderlich.
Die Entwicklung dieser Art der Verdrehflankenspiel-Einstellung bei Zahn-Eingriffen stammt von Platingtech, das sich auf innovative Galvanotechnik spezialisiert hat. Den Anstoß dazu gaben die Anforderungen der Automobilindustrie, für bestimmte Anwendungen einzelne Aggregate statt über Riemen oder Ketten direkt über Zahnräder anzutreiben. Innerhalb von eineinhalb Jahren entwickelten Mitarbeiter des Galvanikunternehmens gemeinsam mit BMW Produkt und Verfahren zur Serienreife.
Die Anforderungen an Spacecoat sind hoch: Die Schicht soll das erforderliche Spiel einstellen, im Montageprozess druckfest, temperaturbeständig und chemisch resistent sein. Während der Funktionsprüfung des Motors soll sie sich definiert ablösen.
Einstellergebnis lässt sich im Vorfeld simulieren
Spacecoat wird in einem kombinierten Verfahren aus einer galvanischen Vorbeschichtung und einer Sonderapplikation auf die Zahnräder aufgetragen. Erstere dient primär als Haftvermittler und verbessert wegen ihrer dämpfenden Eigenschaft das Einlaufen der Zahnräder. Eine Polymermatrix bildet die Hauptschicht.
Um Ressourcen zu schonen, genügt es, nur jenen Teilbereich am Zahnradumfang mit der Sonderapplikation zu beschichten, welcher bei der Montage zum Eingriff kommt. Befinden sich beispielsweise drei Zahnräder im Eingriff, wird ein Zwischenrad – je nach Anordnung – über einen Bereich von rund 180° beschichtet. Bei der Montage müssen alle Lagerspiele eliminiert werden. Dies geschieht durch Andrücken von Baugruppengehäuse und Zahnrad in die Eingriffsbereiche.
Die Schichtdicke liegt zwischen 15 ± 3 und 80 ± 5 µm. Sie bestimmt die entstehende Zwischenlage, mit welcher der Anwender die Baugruppen verschraubt und so den Einstellprozess abschließt. Beim Einlaufen der Zähnräder löst sich Spacecoat in kurzer Zeit in Kleinstpartikeln ab und gibt schließlich das erforderliche Verdrehflankenspiel frei. Das letztendlich zu erreichende Einstellergebnis lässt sich ohne teure Mess- und Einstellmaschinen im Vorfeld simulieren: Die durch die Schicht erreichte Änderung des Achsabstands misst Platingtech im Rahmen der Qualitätsprüfung durch eine so genannte Abwälzprüfung mit einem entsprechenden Gegenrad. bk
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