Abschnitt: Werkstattpraxis - Entwicklung von Radlagermodulen und deren Reibeigenschaften

Schirmherrschaft: Schaeffler Polska Sp. z o.o. z oo FAG bietet neue Lagerkonstruktionen der zweiten und dritten Generation an, die sich entsprechend den Marktanforderungen durch eine Reibungsreduzierung von bis zu 30 % auszeichnen. Der Anteil der einzelnen Fahrzeugkomponenten am Kraftstoffverbrauch ist gering und beträgt etwa 0,7 %. Allerdings wirkt sich jede kleine Verbesserung positiv auf die Entwicklung moderner Autos aus.

Fakultät: Praxiswerkstatt

Schirmherrschaft: Schaeffler Polska Sp. z o.o. Tun. Fr

Moderne modulare Radlager der ersten, zweiten und dritten Generation verfügen über einen ähnlichen Innenaufbau, zwei Kugelreihen, um für die nötige Steifigkeit zu sorgen und Seitenkräfte aufzunehmen. Durch das Gewicht des Fahrzeugs und die damit verbundene Lagervorspannung entsteht zwischen der Laufbahn und den darauf laufenden Kugeln ein Reibungsmoment, das etwa 45 % der Gesamtreibung in einem Radlager ausmacht. Der größte Anteil der Gesamtreibung, etwa 50 %, ist auf die Verdichtungsreibung zurückzuführen. Normalerweise sollten Radlager lebensdauergeschmiert werden. Daher ist die Dichtung so konzipiert, dass sie den Schmierstoff im Lager zurückhält und das Lager vor äußeren Verunreinigungen und Feuchtigkeit schützt. Der verbleibende Reibungsanteil, also etwa 5 %, stellt Verluste dar, die durch Änderungen der Schmierstoffkonsistenz verursacht werden.

Optimierung der Reibungseigenschaften

Eine Optimierung der Reibungseigenschaften von Radlagern kann daher nur auf Basis der drei genannten Faktoren erfolgen. oben genannten Punkte. Die Reduzierung der Reibung, die mit der Bewegung der Kugeln entlang der Laufbahn einhergeht, ist schwierig, da die mit der entsprechenden Fahrzeugmasse verbundene Lagervorspannung konstant ist. Die Entwicklung der Laufbahnbeschichtung und des Materials, aus dem die Kugeln gefertigt sind, ist teuer und kann im Vergleich zu den Kosten keine greifbaren Ergebnisse bringen. Ein weiteres Problem besteht darin, dass es schwierig ist, Verbesserungen der Reibungseigenschaften des Schmiermittels zu erreichen.

Lagerdichtung der 3. Generation

Die optimale Lösung ist eine Lagerabdichtung, die zu 100 % wirksam ist, ohne Reibungsverluste zu verursachen. FAG hat die dritte Generation der Radlagermodulkonstruktionen entwickelt. Auf der Antriebsseite des Lagers wird ein Metallschild eingesetzt, der in den Innenring eingepresst wird. Es hat keinen Kontakt mit den rotierenden Teilen des Lagers und erzeugt daher keine Reibung. Auf der Radseite kommt eine zusätzliche Schutzabdeckung zum Einsatz, so dass die erforderliche Abdichtung auf dieser Seite nur durch die Lippendichtung begrenzt werden kann. Somit können bei einem Radlager dieser Bauart die Reibungsverluste um ca. 30 % reduziert werden.