EMPT gecrimpte Zapfen

Für Getriebeanwendungen ermöglichen EMPT-gecrimpte Zapfen kompaktere Bauweisen, höhere Leistungsdichte und eine deutlich verbesserte Effizienz. Durch die Elektromagnetische Puls Technologie (EMPT) lassen sich Wellen hochpräzise und dauerhaft formschlüssig mit dem Gleitlagermaterial verbinden, ohne zusätzliche Fügeelemente oder hohe Wärmeeinbringung. Die Kombination einer innovativen Direktbeschichtung mit Hochleistungs-Gleitlagerwerkstoffen kann das Bauteilgewicht signifikant reduzieren, während Tragfähigkeit, Dauerhaltbarkeit und Betriebssicherheit im Getriebe steigen. Ideal für moderne, platzkritische Antriebsstränge.

Was ist ein gecrimpter Zapfen/Welle?

Ein gecrimpter Zapfen (oder eine gecrimpte Welle) ist ein zylindrisches Bauteil, das über eine gezielte lokale Umformung fest mit einem Träger verbunden wird. Dabei wird das Gleitlagermaterial in Form einer Buchse so verformt, dass es sich dauerhaft in eine Kontur oder Nut des Zapfens „hineinkrallt“ und eine hochbelastbare, spielfreie Verbindung entsteht. Bei der EMPT-Technologie erfolgt diese Umformung durch einen extrem kurzen, starken Strompuls, der in einer Spule ein Magnetfeld erzeugt und in der Buchse Wirbelströme induziert; die resultierenden Lorentzkräfte verformen den Zapfen berührungslos und ohne nennenswerte Wärmeeinbringung.

Die Vorteile eines gecrimpten Zapfens für Ihr System

Das Beschichten einer Welle durch elektromagnetisches Crimpen ermöglicht sehr kompakte Konstruktionen, reduziert den Bedarf an klassischen Fügeprozessen wie Schweißen oder Löten und unterstützt leichte, platzsparende Getriebekonzepte:

 

  • Verbesserte Leistungsdichten und minimierter Bauraum durch kompakteres Design
  • Deutliche Gewichtsreduzierung durch innovative Direktapplikationstechnologie für Lagermaterialien
  • Höhere Kosteneffizienz durch optimierte Produktionsschritte und minimalen technischen Ausschuss
  • Maßgeschneiderte und optimale Lösungen durch den Einsatz einer breiten Palette bewährter Lagermaterialien
  • Zuverlässiger und robuster Verbundwerkstoff-Herstellungsprozess unter Verwendung der Impulsstromsteuerungstechnologie 
  • Hohe Produktionskapazität durch effizientes und skalierbares Funktionsprinzip
  • Kosteneinsparungen und verbesserte Nachhaltigkeit durch Wiederverwendung kostenintensiver Wellen durch die Möglichkeit der Neubeschichtung

Ihre Anwendung stößt an Leistungsgrenzen?

Lukas Aitzetmüller
Scientist Base Material

Unsere Experten prüfen gemeinsam mit Ihnen, ob EMPT für Ihr System die passende Lösung ist und zeigen mögliche Optimierungspotenziale auf.

So funktioniert die Produktion eines gecrimpten Zapfens

Ausgehend von einer auf der Welle positionierten Gleitlagerbuchse wird diese gezielt umgeformt, sodass sie sich formschlüssig in der Trägerkontur verankert. Bei Einsatz der EMPT-Technologie erfolgt diese Umformung berührungslos durch einen extrem kurzen elektromagnetischen Puls, der den Zapfen in wenigen Mikrosekunden in die gewünschte Kontur drückt.

 

 

 

Erfahren Sie mehr über die EMPT Technologie und ihre Vorteile auf in unserem Technologiebereich.

 

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Gemeinsam den nächsten Schritt in der Systemoptimierung gehen

Für alle, die von Wälzlagern auf Gleitlager umsteigen möchten

Wenn Sie bisher Wälzlager einsetzen und den Umstieg auf Gleitlager prüfen, begleiten wir Sie von der ersten Idee bis zur serienreifen Lösung. In einer schnellen Technologie- und tribologischen Validierung zeigen wir, ob Ihr System mit Gleitlagern zuverlässig funktioniert und welche Performance- und Lebensdauervorteile möglich sind. Auf Wunsch auch mit dem direkten Blick darauf, ob EMPT-gecrimpte Zapfen für Ihr Getriebe bereits der nächste sinnvolle Schritt sind.

 

Für alle, die Gleitlager bereits nutzen und den nächsten Schritt mit EMPT gehen wollen

Wenn Gleitlager in Ihrem Getriebe bereits etabliert sind, unterstützen wir Sie dabei, das volle Potenzial durch EMPT-gecrimpte Zapfen auszuschöpfen. Gemeinsam analysieren wir Ihr aktuelles Design, identifizieren Reserven bei Bauraum, Gewicht und Leistungsdichte und prüfen, wie die EMPT-Technologie Ihre bestehende Gleitlagerlösung weiter optimieren kann - von der Konzeptstudie bis zur Serienanwendung.

Lukas Aitzetmüller
Scientist Base Material

Sie habe Fragen zum Umstieg? Wir beraten Sie gerne!

Umfassend getestet: Damit EMPT in Ihrer Anwendung sicher funktioniert

Gemeinsam mit renommierten Hochschulpartnern wurde ein belastbar validiertes Simulationsmodell entwickelt, das bereits vor der Musterfertigung Aussagen zu Haftfestigkeit, Materialverzahnung im Träger sowie zum tribologischen Langzeitverhalten erlaubt.

Ergänzend werden EMPT-Crimpverbindungen intensiv auf Prüfständen untersucht – unter anderem in axialen und torsionalen Belastungstests sowie in Dauerlaufversuchen unter realitätsnahen Bedingungen. Auf dieser Basis begleiten wir Kunden durch den kompletten Entwicklungszyklus: von der Konzeptphase über Prototypen bis hin zur Serienfreigabe.

 

Axiale Prüfungen:

Statisch bei Raumtemperatur (RT)  ✔

Statisch bei erhöhter Temperatur (100 °C) ✔

Dynamisch bei Raumtemperatur (RT) ✔

Dynamisch bei erhöhter Temperatur (100 °C)

 

Torsionsprüfungen:

Statisch bei Raumtemperatur (RT) ✔

Statisch bei erhöhter Temperatur (100 °C)

Dynamisch bei Raumtemperatur (RT) ✔

Dynamisch bei erhöhter Temperatur (100 °C)

 

Praxisbeispiel: EMPT-gecrimpter Gleitlagerzapfen im Windturbinen-Getriebe

Ein anschauliches Beispiel für eine erfolgreich umgesetzte EMPT-Anwendung ist ein gecrimpter Zapfen in einem Windturbinen-Getriebe. Hier wurden mit EMPT gecrimpte Wellen mit unterschiedlichen Lagermaterialien zunächst auf einem internen Lagerprüfstand unter realitätsnahen Lastkollektiven eines Hauptplanetengetriebes getestet und anschließend in einem Großdemonstrator-Getriebe im Feldversuch erprobt. Die tribologischen Untersuchungen zeigen, dass die crimpte Lagerlösung die geforderten Performance‑Grenzen sicher erreicht und dass hochleistungsfähige Miba-Legierungen - etwa ein AlSn-Lagermaterial oder die neue bleifreie Bronze „InnoAlloy“ - den gängigen Referenzwerkstoff CuSn12Ni2 deutlich übertreffen. Damit ist sowohl auf Prüfstandsebene als auch unter realen Betriebsbedingungen nachgewiesen, dass EMPT-gecrimpte Lagerstellen für anspruchsvolle Windgetriebe eine robuste und langlebige Alternative zu konventionell gefügten Lösungen darstellen.

Sie sind an gecrimpten Zapfen und der EMPT-Technologie interessiert? Dann nehmen Sie jetzt Kontakt mit unseren Experten auf!