Archive for June 2011

Fügen

Als Fügen bezeichnet man das Verbinden von Einzelteilen, um Funktionseinheiten zu bilden. Durch das Fügen entstehen Verbindungen die Kräfte oder Drehmomente übertragen können. Es gibt unterschiedliche Fügeverfahren, die nach unterschiedlichen Wirkungsweisen arbeiten:

• stoffschlüssiges Fügen: Hierbei werden die Fügeteile durch Adhäsions- und Kohäsionskräfte zusammengehalten. Hierzu gehören Klebe-, Löt- und Schweißverfahren.
• kraftschlüssiges Fügen: Bei dieser Fügeart werden die einwirkenden Kräfte und Drehmomente durch Reibungskräfte zwischen Bauteilen übertragen die aufeinander gepresst werden. Dazu zählen z.B. Schraub- und Klemmverbindungen und Einscheibenkupplungen.
• formschlüssiges Fügen: Hier sind die Fügestücke durch zueinander passende Formen verbunden, beispielsweise bei einer Keilwelle. Auch Bolzen, Nieten und Stifte gehören zu dieser Gruppe.
• vorgespannt formschlüssiges Fügen: Dies ist eine Sonderform, die kraftschlüssiges und formschlüssiges Fügen kombiniert. Dabei werden die Kräfte und Drehmomente zunächst kraftschlüssig übertragen, bei Überschreitung der Reibungskraft wird die Kraft schließlich vorwiegend durch Formschluss übertragen. Beispiele hierfür sind Keilverbindungen, Kegelverbindungen mit Scheibenfedern und Stirnzahnverbindungen.

Frontdrehmaschinen

Als Frontdrehmaschine bezeichnet man eine bestimmte Konstruktionsweise einer Drehmaschine. Dabei ist die Hauptspindel als Z-Achse ausgeführt, und der Werkzeugträger läuft auf einem Planschlitten entlang der X-Achse an der Vorderseite der Maschine. Ein Längsschlitten bewegt sich dabei entlang der Z-Achse und steuert so den Vorschub.

Frischen von Stahl

Da Roheisen nicht nur aus Eisen besteht, sondern auch noch je nach Herkunft unterschiedliche Mengen von Begleitstoffen wie Silizium, Kohlenstoff, Schwefel, Phosphor oder Mangan enthält, müssen diese Begleitstoffe entweder praktisch vollständig entfernt oder zumindest in ihrer Menge reduziert werden, um ihre unerwünschten Nebenwirkungen im Stahl zu eliminieren. Dieser Reinigungsvorgang wird Frischen genannt und kann im Wesentlichen auf drei unterschiedliche Arten erfolgen: als Sauerstoffaufblas-Verfahren, als kombiniertes Sauerstoff- und Inertgas-Aufblasverfahren, und als Elektrostahl-Verfahren. Beim Sauerstoffaufblas-Verfahren wird die Roheisen-Schmelze in einem Konverter durch Zufuhr von reinem Sauerstoff unter hohem Druck und Zugabe von Kalk von unerwünschten Beimengungen befreit. Um die Durchmischung der Schmelze zu verbessern und den Eisenverlust durch Bildung von Eisenoxid, das von der Schlacke gebunden wird, zu reduzieren, werden beim kombinierten Sauerstoff- und Inertgasverfahren zusätzlich noch Sauerstoff und inerte Gase wie Stickstoff oder Argon von unten in den Konverter geblasen. Beim Elektrostahl-Verfahren erfolgt die Wärmezufuhr durch einen Lichtbogen, der eine Temperatur von 3500 °C erreicht. Dadurch können auch Legierungen mit sehr temperaturbeständigen Anteilen wie Molybdän oder Wolfram eingeschmolzen werden. Auch hier werden durch Beigabe von Schlackebildnern die unerwünschten Stoffe gebunden und aus der Stahlschmelze entfernt. Dieses Verfahren wird bevorzugt zum Recycling von Stahlschrott eingesetzt.

Frequenzumrichter

Frequenzumrichter dienen dazu, Drehstrommotoren in ihrer Drehzahl, die von der Frequenz des sie durchfließenden Stromes abhängig ist, zu regeln. Dazu wird durch eine Leistungselektronik zunächst aus dem Wechselstrom mit fester Frequenz aus dem öffentlichen Stromnetz ein Gleichstrom erzeugt, der in einem zweiten Schritt dann in den Arbeitsstrom für den Drehstrommotor mit variabler Frequenz und/oder Spannung umgewandelt wird. So, lässt sich die Drehzahl des Motors und seine Leistungsabgabe, stufenlos regeln. Die Steuerelektronik bietet darüber hinaus auch noch zusätzliche Regelmöglichkeiten wie Lastnachregelung oder Überlastabschaltung.