Funktionale Prototypen
Seit Carl Benz 1893 die Achsschenkel-Lenkung entwickelt und patentiert hat, gehört sie – in ständig weiterentwickelten Varianten wie der Zahnstangen- oder der Kugelumlauflenkung – zur Grundausstattung jedes PKW´s. Von Anschlag zu Anschlag benötigt man heute bei praktisch allen grossen Automobilhersteller 3 volle Lenkradumdrehungen – die Firma Rhinova AG hat nun mit der „PSS-Lenkung“ (Progressive Safety Steering) eine Lenkung entwickelt, welche das Fahrerlebnis komfortabler, einfacher und sicherer macht, da mit der progressiven Lenkung lediglich noch 1 ½ Lenkradumdrehungen von Anschlag zu Anschlag notwendig sind. Die Firma Ecoparts durfte als Entwicklungspartner die Zahnstangen und die dazugehörigen Ritzel additiv herstellen und mechanisch nachbearbeiten.
Herausforderung
Als die Firma Rhinova auf uns zukam und den Sachverhalt rund um die PSS-Lenkung erklärte, war sofort klar, dass die additive Fertigung prädestiniert ist für das Entwicklungsprojekt der PSS-Lenkung:
– Uneingeschränkte Formfreiheit
– Kürzeste Fertigungszeiten
– Minimale Reaktionszeiten in Bezug auf Konstruktionsänderungen
– Kostengünstige Prototypenproduktion
– Fertigung von einbaufertigen Bauteilen
Als Werkstoff hat man sich für einen 1.2709 entschieden, da sich dieser durch die hervorragenden mechanischen Eigenschaften und die Möglichkeit einer thermischen Nachbehandlung, welche ausgezeichnete Festigkeits- und Härtewerte erzeugt, auszeichnet. Dieser Werkstoff wird oft für Hochleistungs-Bauteile in anspruchsvollen industriellen Anwendungen eingesetzt – perfekt für ein hochbeanspruchtes Sicherheitsbauteil, welches in einem Auto eingesetzt wird und unter Dauerbelastung steht.
Einbaufertige Prototypen
Als die Daten von der Firma Rhinova zur Verfügung standen, wurden die Bauteile im CAM-System für den additiven Aufbau vorbereitet und danach innert 82h auf einer EOS M290 Maschine im Schichtbauverfahren gefertigt. Da die Firma Ecoparts auch die komplette Nacharbeit anbietet und In-house 3- resp. 5-Achsen CNC-Fräsen, Drehen, Schleifen, Senkerodieren und Härten vornimmt, konnte die Durchlaufzeit der Prototypen auf einem Minimum gehalten werden und die Bauteile schnellstmöglich der Firma Rhinova für die verschiedenen Bauteilprüfungen und einen ersten Feldversuch übergeben werden.
Belastungsprüfung für die Zertifizierung
Wie uns Herr Bless, der Geschäftsführer der Rhinova AG, mitteilte, haben die Zahnstange sowie das dazugehörige Ritzel bis jetzt sämtliche Belastungstests bestanden und auch der Feldversuch ist nach mittlerweile über 4000 km nach wie vor problemlos zu Gange. Aktuell befindet man sich noch in einer Verschleiss Prüfung, bei welcher die Lenkungskomponenten unter Dauerbelastung auf Rütteln und Verdrehung getestet und somit der Einsatz von 300`000km simuliert wird. Die Ergebnisse dieser Prüfung wird ende erstes Quartal 2020 erwartet und ist der nächste Meilenstein für die Zertifizierung der zukunftsträchtigen „PSS-Lenkung“.
