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Fraunhofer IFAM

Geschliffene Hohlkugeln aus Stahl für schnell bewegte Ventile und Lager

| Redakteur: Josef-Martin Kraus

Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung in Dresden arbeiten an der Weiterentwicklung metallischer Hohlkugeln. Ein Ergebnis ist die Herstellung geschliffener Stahlhohlkugeln.

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Mit diesen Hohlkugeln sind noch schnellere Bewegungen in Ventilen und Lagern möglich. Bild: Fraunhofer IFAM
Mit diesen Hohlkugeln sind noch schnellere Bewegungen in Ventilen und Lagern möglich. Bild: Fraunhofer IFAM
( Archiv: Vogel Business Media )

Dazu werden Schleifverfahren angewendet, wie sie von der Herstellung von Kugellagerkugeln bekannt sind. Erste Kleinserien von Hohlkugeln aus unterschiedlichen Eisen-Chrom-Stählen hat man bereits produziert. Mögliche Kugeldurchmesser liegen im Bereich von 3 bis 8 mm, mögliche Wanddicken bei 0,1 bis 1,0 mm. Legierung, Durchmesser und Wanddicke bestimmen die Kugeleigenschaften. So lässt sich je nach Festlegung eine Einsparung an Kugelmasse im Bereich von 40 bis 70% erreichen.

Geschliffene Hohlkugeln haben enorme Anbwendungsbreite

Anwendungen dieser Kugeln werden überall dort gesehen, wo einerseits niedrige Masse oder Massenträgheit bewegter Bauteile gefordert ist, andererseits man jedoch auf den Werkstoff Stahl nicht verzichten kann. Als geeignete Produkte hat man zum Beispiel schnell reagierende Kugelventile, schnell bewegte Kugellager und Linearführungen ausgemacht.

Aber auch Anwendungen im Bereich Schmuck und Design sind möglich. So entwickelte der Uhrenhersteller Laco eine Armbanduhr, bei der eine von einem Magneten geführte geschliffene Stahlhohlkugel den Stundenzeiger ersetzt – und dadurch die Zeitanzeige greifbar macht. Diese Kugel mit 4 mm Durchmesser bewegt sich in einem kreisrunden Kanal an der Außenseite des Zeitmessers, der weder Zeiger noch ein abdeckendes Uhrglas hat.

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