Dos se vuelven uno: el eje de entrada monobloque con estrías de láminas listas para ensamblar, ahorra costos de desarrollo y producción

A medida que aumenta la complejidad del sistema en los trenes de potencia híbridos, también lo hace la cantidad de componentes necesarios, lo que hace que aumenten los costos para estos sistemas. Esto se aplica a los costos por unidad, los costos de logística, así como a las inversiones en desarrollo y herramientas.

Una forma efectiva de contrarrestar estos aumentos de costos es reducir el número de componentes y proveedores y eliminar los pasos de fabricación. El éxito de este enfoque puede ilustrarse mediante un eje de entrada para una transmisión de doble embrague.

El cliente requería un eje que permitiera acoplar y desacoplar el motor eléctrico en un diseño híbrido P2 en el tren motriz entre el motor y la transmisión. El diseño del primer componente comprendía un eje simple con una brida. La intención era soldar un componente de chapa con estrías de láminas en la brida.

La gama de componentes de Hirschvogel incluye numerosos ejes con estrías forjadas y listas para ensamblar. Los ejemplos incluyen soportes de disco para tracción a las cuatro ruedas bajo demanda o un engranaje de estacionamiento en un eje del variador para un CVT.

En base a esta experiencia, los ingenieros de Hirschvogel también propusieron una solución monobloque para la aplicación en cuestión. La cooperación intensiva con el cliente dio como resultado un eje forjado en caliente que está hecho de 1045 y que tiene una brida grande con estrías de láminas integradas en la circunferencia exterior. Gracias a un paso final de forja en frío, las estrías demuestran tolerancias listas para el montaje. Las estrías en el eje, así como los asientos de rodamiento y sellado logran su dureza a través del endurecimiento por inducción.

El componente desarrollado de esta manera tiene un peso de aprox. 1,1 kg y reúne una serie de ventajas: los costos de la herramienta para el desarrollo del componente monobloque representan aproximadamente el 20% de la inversión que habría sido necesaria para la solución de dos partes. Sobre todo, las herramientas requeridas para la solución de chapa planificada inicialmente habrían sido muy intensivas en capital.

Los costos para unir los componentes de chapa metálica al eje central (por ejemplo, mediante soldadura láser) se eliminaron por completo, al igual que los costos de inspección de la junta.

El endurecimiento por deformación que tiene lugar durante la calibración hace innecesario el tratamiento térmico de los flancos de los dientes de las láminas. La combinación de forja cálida y fría genera una conexión entre los dientes en un lado de las estrías. Esta conexión mantiene las láminas de embrague adjuntas en su lugar durante el montaje. Estas geometrías no serían posibles con una pieza embutida de chapa metálica. Además, el hecho de que se minimice el número de proveedores también debería conducir a una reducción del gasto durante el desarrollo y la producción.

Este ejemplo muestra claramente cómo una tecnología de fabricación altamente desarrollada puede contribuir significativamente a reducir las inversiones y los costos de desarrollo. Los costos de producción de esta variante monobloque también son muy atractivos en el volumen anual actual, que se encuentra en el rango medio.