Komfortable Kurvenfahrt dank Klebstoffen

Komfortable Kurvenfahrt dank Klebstoffen

Mehr Fahrkomfort und -sicherheit sind für die Automobilhersteller wichtige Entwicklungsziele. Ein Mittel dazu ist, die Wankbewegung in Kurven zu reduzieren. Rausch & Pausch, einer der führenden Anbieter von Fahrkomfort-Lösungen, setzt für seine Wankstabilisatoren auf DELO-Klebstoffe.

Mechatronische Systeme wie regulierbare Luftfederungen, eine geregelte Dämpfung oder eine Wankstabilisierung nehmen bei der Entwicklung einen immer größeren Stellenwert ein. Dazu sorgen pneumatische und hydraulische Ventile an wichtigen Stellen des Fahrwerks für reibungslose Abläufe. Bei der Wankstabilisierung verhindern sie, dass sich das Auto in scharfen Kurven aufgrund der Fliehkraft in Richtung Kurvenaußenseite neigt, und gleichen zudem Bodenwellen aus. So steuern Regelventile den von einer Pumpe erzeugten Druck und erreichen eine minimierte oder ganz ausgeglichene Wankbewegung bei Kurvenfahrten.

Zu finden sind solche elektrohydraulischen Systeme bislang vor allem in Oberklassefahrzeugen, Sportwagen und SUVs. Die Rausch & Pausch GmbH (RAPA) mit Hauptsitz im oberfränkischen Selb ist einer der wichtigsten Zulieferer in diesem Bereich. Das 1920 gegründete Familienunternehmen gehört zu den weltweit führenden Entwicklern von hydraulischen und pneumatischen Ventilsystemen. Inzwischen beschäftigt es über 900 Mitarbeiter an drei Standorten in Deutschland und den USA, zählt die wichtigsten OEMs und Systemlieferanten zu seinen Kunden und beliefert unter anderem Mercedes-Benz, Porsche sowie Landrover. Ein zentrales Teil des Wanksystems ist der Magnetkopf als dessen Steuereinheit. Er dient als Antrieb für Regel- und Schaltventile, die den Ölfluss im System regeln. Je nach Anwendung kommen bis zu fünf Magnetköpfe pro Block zum Einsatz, und je nach Fahrzeugtyp werden ein oder zwei Blöcke pro Fahrzeug verbaut.

Rausch & Pausch GmbH
Firmensitz der Rausch & Pausch GmbH im oberfränkischen Selb
© Rausch & Pausch

Zuverlässiges Abdichten erforderlich

Damit die Magnetköpfe dauerhaft Automotive-Anforderungen erfüllen, schützt RAPA sie an zwei Stellen mit Klebstoffen bzw. Vergussmassen. So wird die Elektronik aus Spule und Magneten im Inneren des Zylinders mit einem zweikomponentigen, raumtemperaturhärtenden Polyurethan vergossen. Dieses muss sehr dünnflüssig sein, um die Kavitäten und Spalte vollständig zu umfließen. Aufgrund seiner niedrigen Viskosität würde es aber an der geknüpften Gehäusenaht und dem punktgeschweißten Übergang des Gehäuses zur Grundplatte herauslaufen, weshalb das Gehäuse an diesen Stellen zuvor anderweitig abgedichtet werden muss. Bei der Suche nach einem geeigneten Material dafür hatte RAPA frühzeitig die Anforderungen an den späteren Produktionsprozess spezifiziert. So wurden Taktzeiten von weniger als 10 Sekunden bis zur Weiterverarbeitung gefordert, womit warmhärtende Produkte praktisch nicht in Frage kamen. Zudem sollte der Klebstoff angepasste Fließeigenschaften für kurze Dosierzeiten und -wege mitbringen und auch eine Automatisierung ermöglichen.

Magnetic heads for roll movement stabilization before and
after sealing the joint and applying the polyurethane seal
Magnetköpfe für die Wankstabilisierung vor und nach dem Abdichten der geknüpften Naht und dem Polyurethanverguss

Dualhärtende Methacrylate erste Wahl

Mit diesen Bedingungen im Lastenheft wandte sich RAPA an DELO, das den Einsatz eines dualhärtenden Methacrylats vorschlug. Zum einen ermöglicht diese Produktgruppe dank der sekundenschnellen Lichthärtung ein direktes Weiterverarbeiten der Bauteile ohne Zwischenlagerung zum Aushärten oder Abkühlen, zum anderen besitzt sie eine gute Zuver­lässigkeit für Automotive-Anwendungen.
Aufgrund der vielversprechenden Laborversuche fiel die Entscheidung schnell auf einen konkreten Klebstoff, ­DELO-ML DB136. Dieses Produkt kann im Temperaturbereich von - 40 °C bis +150 °C eingesetzt werden und ist beständig gegenüber Motorölen, Kraftstoffen und Streusalz. Das stellt angesichts der unterbodennahen Anbaustelle am Fahrwerk sicher, dass sich der Klebstoff im Betrieb nicht ablöst. Zudem erfüllt er die Norm IP6K9K, die für das Abdichten des niedrigviskosen Polyurethanvergusses erforderlich ist. Schließlich vernetzt er sich dank seines zweiten Härtungs­mechanismus unter Luftabschluss auch in den ­Schattenzonen, wo das Gehäuse geknüpft und punkt­geschweißt ist und Licht den Klebstoff nicht erreicht.
Über die Wahl des Klebstoffs hinaus beriet DELO das Familienunternehmen RAPA auch bei der Integration in den Serienprozess und begleitete die Versuche gemeinsam mit dem Anlagenbauer. Der Prozess wurde so qualifiziert, dass als erstes die Magnetköpfe in eine Vorrichtung gelegt werden und dabei eine Kamera ihre Lage erkennt. Anschließend wird der Klebstoff mit einem vollautomatischen Membran­dosierventil aus 600 g-Kartuschen dosiert, wobei eine Auftragskontrolle per Fluoreszenz möglich ist. Danach erfolgt die Aushärtung des Klebstoffs mit dem LED-Punktstrahler DELOLUX 80 / 400 in weniger als zehn Sekunden.
Wie zum Beispiel bei Fahrassistenten oder Komfortsitzen ist es im Automobilbereich häufig der Fall, dass Produkt­innovationen nur für ein paar Jahre dem Premiumbereich vorbehalten sind. Auch bei Wankstabilisatoren kann es gut sein, dass sie künftig im Volumensegment Einzug halten. Angesichts der schnellen Aushärtung und der damit mög­lichen kurzen Taktzeiten ist RAPA jedenfalls für eine weitere Steigerung der Nachfrage gerüstet.

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