Damit Maschinenteile von ihrem Gewicht runterkommen, haben sich Thieme-Ingenieure eine spezielle Kur einfallen lassen: Sie verzichten auf den massiven Stahlkern. Stattdessen verwenden sie Zuganker, die mit Kunststoff ummantelt werden.
Eine leichtgewichtige Alternative zu Stahl zeigen Ingenieure der Thieme GmbH & Co KG in Teningen auf. Das Unternehmen kann Konstruktionselemente aus einem Metall-Kunststoff-Verbund herstellen, deren Festigkeitswerte an die von Stahl heranreichen. Die Bauteile basieren auf Hohlkörperteilen aus Aluminium, die mit dem Werkstoff Polyurethan Baydur GS der Leverkusener Bayer AG ausgegossen werden. Anwendungsmöglichkeiten für die patentierte Herstellmethode ergeben sich zum Beispiel in der Produktion von Antriebswellen, aber auch von Platten, Türen und Panzerungen.
Das Innenleben der Stahl-Konkurrenten erinnert an Spannbeton-Konstruktionen: Um zylindrische Träger oder Antriebswellen herzustellen, werden dünnwandige Aluminium-Röhren verwendet. Auf einem Innenrohr befinden sich gelochte Zwischenscheiben. Diese Distanzscheiben legen die Position von gespannten Zugankern fest, die dem Hohlkörper eine hohe Biege- und Zugfestigkeit verleihen. Nach der Vormontage wird die bereits sehr steife Konstruktion mit Baydur GS als Füllmaterial ausgegossen, das sich im ausgehärteten Zustand wie ein metallischer Werkstoff bearbeiten lässt. Aufgrund seiner Klebewirkung fixiert das Polyurethan alle Komponenten des Alu-Zylinders.
Insgesamt wiegen die Konstruktionselemente weit weniger als die Hälfte einer Stahl-Ausführung, weisen jedoch rund zwei Drittel der Biegefestigkeit von Stahl auf. Die Zuganker können achsparallel, überkreuzend-diagonal oder auch wendelförmig angeordnet werden. Wellen mit diesem Innenleben lassen sich in beiden Drehrichtungen antreiben.
Auf ähnliche Weise können auch Hohlplatten verstärkt werden, die zum Beispiel in gepanzerten Türen, Bodenplatten und Panzerungen von (Luft-)Fahrzeugen zum Einsatz kommen. Hier werden die Zuganker zwischen zwei dünnen metallischen Außenwänden verspannt, entweder diagonal oder rechtwinklig. os
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