O+P Fluidtechnik 1-2/2016

ANTRIEBE LEICHT,

ANTRIEBE LEICHT, FLEXIBEL, ENERGIEEFFIZIENT Mit Hydraulik-Zylindern aus dem neu entwickelten Werkstoff H-CFK geht die Herbert Hänchen GmbH & Co. KG technologisch innovative Wege und stößt so auf viele neue Märkte. H-CFK ist der hochbelastbare Verbund aus carbonfaser-verstärktem Kunststoff und weiteren Komponenten, veredelt zu einem Werkstoff. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN POINTIERT RUNDE BAUTEILE, IN DREI DIMENSIONEN HOCHBELASTBAR HOCHFESTE VERBINDUNG ZWISCHEN CFK UND METALL HARTE, DICHTE UND VERSCHLEISSFESTE OBERFLÄCHE 52 O+P – Ölhydraulik und Pneumatik 1-2/2016

ANTRIEBE Dieser hat entscheidende Vorteile gegenüber herkömmlichen Verbundstoffen: Die von Hänchen selbst entwickelte Technik zum Aufbau des Verbunds zu einer hochfesten Verbindung von Metall und CFK ermöglicht eine außergewöhnliche Festigkeit der so erzeugten Werkstücke. Die H-CFK-Hydraulik-Zylinder beispielsweise sind bis zu 80 % leichter, besonders biegesteif und dehnungsarm, korrosionsbeständig, amagnetisch und bis zu 50 % energieeffizienter. Sie erschließen neue Dimensionen und eignen sich nicht nur für mobile oder stationäre hydraulische Applikationen und Testanwendungen, sondern für viele andere anspruchsvolle Aufgaben. H-CFK RÜTTELT DEN MARKT WACH In welchen Bereichen der Einsatz von H-CFK denkbar ist, haben die Reaktionen am Markt gezeigt: Zahlreiche Projekte und Ideen kommen aus den unterschiedlichsten Branchen, unter anderem für den Bau von Yachten, von mobilen Anwendungen wie Krane, Landmaschinen, Arbeitsbühnen, aus der Feuerwehrtechnik oder dem Motorsport. Ebenso geht es um Einsätze in tragbaren Geräten, im Sondermaschinen- und Anlagenbau, für Test- und Prüfeinrichtungen. Hänchen wird die neu entwickelten Technologien für neue Anwendungen weiter ausbauen und ein Produktprogramm für runde, längliche Bauteile aus H-CFK anbieten. Diese sollen in Einzel- und Kleinserien verfügbar sein. Hierbei handelt es sich um Stangen mit metallischen Enden sowie um druckdichte und druckfeste Rohre mit Befestigungselementen. Die Kolbenstangen aus H-CFK für den Prüfbereich können seit Anfang 2016 im Produktkonfigurator HäKo über den Einstieg „Prüf-Zylinder Baureihe 320“ ausgewählt werden. Der Produktkonfigurator ist über www.haenchen.de erreichbar. Die H-CFK-Kolbenstangen sind in den Berechnungstools im HäKo vollständig eingebunden, um eine statische und dynamische Zylinder-Auslegung einschließlich der Beurteilung von zulässigen Querkräften und Kolbenstangenmassen zu ermöglichen. EINE PRÄMIERTE INNOVATION H-CFK wurde im November mit dem 1. Platz beim Innovationspreis 2015 des Landkreises Esslingen ausgezeichnet. Als innovative Leistungen wurden besonders gewürdigt: n Die Fertigung runder, in drei Dimensionen hochbelastbarer Bauteile mit einem anisotropen Werkstoff. Dazu muss CFK für die jeweilige Anforderung designt und je nach gewünschter Festigkeit der Bauteile und Biegesteifigkeit die Lage, Anzahl und Art der Carbon-Fasern definiert werden. Hänchen erforschte deshalb eigene Berechnungsmodelle ebenso wie ein geeignetes Produktionsverfahren, entwickelte und baute die erforderlichen Maschinen. n Die hochfeste Verbindung zwischen CFK und Metall, da für die Montage von H-CFK oft metallische Enden nötig sind. Denn in ein Carbon-Bauteil lassen sich keine kraftübertragenden Gewinde oder Bohrungen einbringen. Bei Hänchen wird das Metallstück in einem eigens entwickelten Verfahren bei der Produktion der Stange mit eingebunden, da konventionell geklebte Verbindungen den sehr hohen Belastungen in der Hydraulik nicht standhalten. n Die harte, dichte und verschleißfeste Oberfläche, da der Werkstoff für eine mechanische Feinbearbeitung nur bedingt geeignet ist. Diese wird bei der Produktion von H-CFK eingebracht und damit der Carbon-Grundkörper versiegelt. UMGESETZTE PROJEKTE Durch diese neuen Werkstoff-Eigenschaften ergab sich eine große Nachfrage nach Produkten aus H-CFK im Anschluss an die Markteinführung auf der Hannover Messe 2015. Hänchen wechselt deshalb von der Prototypen-Fertigung hin zu einer eigenständigen H-CFK-Fertigung am Standort Ostfildern. Dort entstehen beispielsweise Zylinder für eine Produktionsmaschine mit starken elektromagnetischen Feldern. Als amagnetisches Material garantiert der neue Werkstoff einen störungsfreien Prozess, ebenso wie einen verschleißfreien Betrieb für eine Kolbenstange, die in das Magnetfeld ein- und ausfährt. Oder: In einem Fahrzeugprüfstand kommen Rollen aus H-CFK zum Einsatz, die bei einer Breite von 500 mm und 250 mm INNOVATIONSPREIS DES LANDKREISES ESSLINGEN 2015 Beim im Titel genannten Preis erreichte die Herbert Hänchen GmbH & Co. KG für die Entwicklung von Leichtbau- Hydraulikzylindern aus Carbon (H-CFK) den 1. Platz. Das Bild zeigt von links nach rechts Heinz Fohrer, Vorstand der Volksbank Esslingen, Heinz Eininger, Landrat des Land kreises Esslingen, Klaus Wagner, Leiter Entwicklung, und Sarah Bässler, Leiterin Marketing, Tanja Hänchen, Geschäftsführerin der Herbert Hänchen GmbH & Co. KG, und Markus Grupp, Wirtschaftsförderung für den Landkreis Esslingen, bei der Preisverleihung am 10. November 2015. www.innovationspreis-es.de O+P – Ölhydraulik und Pneumatik 1-2/2016 53