Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Langlebig und effizient – Zahn um Zahn

14.04.2011
Die Qualität großer Zahnräder in Windrädern, Schiffsmotoren und Erdölförderanlagen kann mit einem neuen Normal aus der PTB erstmals zuverlässig überprüft werden

Soll eine neue Windkraftanlage in der Nähe eines Wohngebietes gebaut werden, dann regt sich fast immer Widerstand. Darum ist es der neue Trend, die Windkraftanlagen „off shore“, also mitten im Meer, zu bauen.


Nur ein Segment – und doch repräsentiert das neue Normal ein ganzes Zahnrad mit einem Meter Durchmesser. Foto: PTB

Für den Betrieb weit ab von der Zivilisation und unter rauen Umgebungsbedingungen bekommen Kriterien wie die Stabilität und Langlebigkeit von Bauteilen eine ganz neue Bedeutung. Das Getriebe beispielsweise sollte möglichst wartungsarm lange und effizient seinen Dienst tun. Eine entscheidende Rolle spielt dabei die Fertigungsqualität der riesigen Zahnräder. Je genauer sie ineinander greifen, d. h. je verschleißfreier und ruhiger sie laufen, umso effizienter wird Energie produziert. Mit einem neuen Großverzahnungsnormal aus der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) kann die Qualität solch großer Zahnräder jetzt erstmals zuverlässig nachgewiesen werden. Die PTB stellt das Normal vom 3. bis 6. Mai auf der Control, der internationalen Fachmesse für Qualitätssicherung in Stuttgart, vor (Halle 1, Stand 1313).

Beim Thema Zahnräder denkt man oft unwillkürlich an die Anfangszeit der Industrialisierung. Aber weit gefehlt – nicht nur der Bereich der gerade besonders aktuellen Windkraftanlagen, sondern auch andere wachsende Industriezweige wie der Schiffbau oder Erdölförderanlagen basieren zum großen Teil auf dem Einsatz großer Getriebe. Der Wirkungsgrad, die Geräuschemission und die Betriebsdauer hängen entscheidend von der Qualität der eingesetzten Zahnräder ab. Bis zu der Genauigkeitsklasse 3 werden z. B. für ein 1-m-Zahnrad Toleranzen unter 10 µm gefordert. Aus diesem Grund hat die Qualitätssicherung auf diesem Gebiet einen hohen Stellenwert eingenommen. Allerdings fehlten bislang geeignete Normale, um die Rückführung dieser Messungen sicherzustellen und damit die Güte der Messung durch Ermittlung einer aufgabenspezifischen Messunsicherheit einschätzen zu können.

Innerhalb eines EU-Forschungsprojektes hat die PTB nun ein Großverzahnungsnormal und eine hochgenaue Messeinrichtung zur Kalibrierung großer Bauteile direkt in der Industrie entwickelt. Die besondere Ausführungsform als Segment eines ganzen Zahnrades macht es möglich, dass das Normal ein großes Rad von einem Meter Durchmesser verkörpert, dieses aber zunächst noch auf den etablierten Messeinrichtungen innerhalb der PTB kalibriert werden kann. An dem Normal lassen sich sowohl Profil- als auch Flankenlinienmessungen durchführen. Unterschiedliche Steigungen (0°, 10°, 20°) und Steigungsrichtungen (gerade, links, rechts) machen das Normal universell einsetzbar. Die Kalibrierung aller Parameter erfolgte auf einem Koordinatenmessgerät, wobei das Normal in mehreren Positionen gemessen wurde. Die Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung innerhalb der abgeschätzten Messunsicherheiten von unter 5 µm.

ptb/es

Ansprechpartnerin:
Dr. Karin Kniel,
Arbeitsgruppe 5.33 Verzahnung und Gewinde,
Tel. (0531) 592-5388, E-Mail: karin.kniel@ptb.de

Erika Schow | idw
Weitere Informationen:
http://www.ptb.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Fraunhofer-Forscher entwickeln Hochdrucksensoren für Extremtemperaturen
28.06.2017 | Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM

nachricht Mit unkonfektionierten Kabeln durch die Schaltschrankwand
26.06.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Fraunhofer FKIE ist Gastgeber für internationale Experten Digitaler Mensch-Modelle

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Ultra-sensitiv dank quantenmechanischer Verschränkung

28.06.2017 | Physik Astronomie

Chemisches Profil von Ameisen passt sich bei Selektionsdruck rasch an

28.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Umfangreiche Fördermaßnahmen für Forschung an Chromatin, Nebenniere und Krebstherapie

28.06.2017 | Förderungen Preise