ZF Friedrichshafen AG

ZF Friedrichshafen verleiht Erfindungspreis 2014

Die ZF Friedrichshafen AG ehrt Mitarbeiter mit dem Graf-von-Soden-Erfindungspreis. Foto: ZF Friedrichshafen AG

Die ZF Friedrichshafen AG investiert jedes Jahr einen erheblichen Teil ihres Umsatzes in die Forschung. Gemessen an der Zahl der angemeldeten Patente gehört ZF, laut Patent- und Markenamt, zu den zehn innovativsten Unternehmen Deutschlands. Ende April zeichnete der Konzern sechs herausragende Erfindungen des vergangenen Jahres mit dem Graf-von-Soden-Erfindungspreis aus.

Etwa 840 Millionen Euro investierte die ZF Friedrichshafen AG im Jahr 2013 in Forschung und Entwicklung. Damit konnte sie ihre Position als weltweit führender Technologiekonzern in der Antriebs- und Fahrwerktechnik weiter stärken. Neben Investitionen ist besonders der Erfindergeist der Mitarbeiter ausschlaggebend für den Erfolg eines innovativen Unternehmens. 708 Patente konnte ZF im vergangenen Jahr anmelden. Damit gehört das Unternehmen laut Statistiken des Deutschen Patent- und Markenamts zu den zehn Besten in Deutschland. Die Innovationskraft ihrer Mitarbeiter honoriert die ZF jährlich mit dem Graf-von-Soden-Erfindungspreis. Ende April erhielten ihn sechs ausgewählte Erfindungen aus dem Vorjahr.

Radnaher Elektroantrieb

Mit der Frage wie es möglich sei, elektrische Antriebe in das Fahrwerk zu integrieren, ohne die ungefederte Masse  zu stark zu erhöhen, beschäftigte sich ein dreiköpfiges Team. Für ihre Lösung wurden sie ausgezeichnet. Sie entwickelten eine Antriebseinheit aus einem Elektromotor und einem hochübersetzten Getriebe. Vorteil der Verschmelzung von Antrieb und Fahrwerk ist die Einsparung sowohl von Platz, als auch von Gewicht.

Trockene Doppelkupplung mit einfacher Montage und Demontage

Doppelkupplungsgetriebe werden immer wichtiger. Ihr Vorteil ist, dass auch beim Gangwechsel die Zugkraft nicht unterbrochen wird. Schwierig dabei ist die möglichst präzise Betätigung der einzelnen Kupplungen. Ein Ingenieur der ZF hat nun eine Lösung gefunden, den ZF-Aktuator ConAct und die ZF Doppelkupplung X2C kostengünstig und ohne großen Montageaufwand zu verbinden. Dafür erhielt er den Graf-von-Soden-Erfindungspreis. 

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Torsionsschwingungs-Tilger mit variabler Federsteifigkeit

Moderne Motoren mit Turboaufladung sind eine Herausforderung für den Antriebsstrang: Die Ungleichförmigkeiten der Drehzahl sollen nicht auf das Getriebe und die Antriebswelle übertragen werden. Diese Entkopplung übernehmen Wandler des Automatgetriebes, sogenannte Torsionsschwingung-Tilger. Ingenieuren der ZF ist es gelungen, ein alternatives Konzept zu entwickeln, bei dem der Antriebspunkt durch eine Veränderung der Federsteifigkeit einstellbar ist. Das verbessert die Funktion und die Performance. Das neue System passt in den Getriebebaukasten des 8HP.

Sensorvorrichtung zur Positionsermittlung eines Gangwahlschalters

Schaltsensoren ermitteln, welche Position des Gangwahlschalters gerade eingelegt ist. Dieser Aspekt ist sehr wichtig für die Sicherheit. Mitarbeiter von ZF haben im vergangenen Jahr ein Sensorfeld entwickelt, bei dem Hallsensoren an einer beweglichen Magnetfeldplatte angebracht sind. Durch eine neuartige Technik können nun drei statt zwei Zustände zugeordnet werden. Mit dieser Erfindung kann ZF auf besondere sicherheitstechnische Anforderungen seiner Kunden reagieren.

Entwicklung eines geräuschmindernden Zusatzventils

Das Thema Geräuschentwicklung gewinnt zunehmend an Bedeutung. Schwingungsdämpfer spielen eine große Rolle bei der Geräuschemission von Fahrzeugen. Bei konventionellen Schwingungsdämpfern liegt nur eine einzige Kennlinie für die Dämpfkraft vor. Ein solcher Schwingungsdämpfer kann vergleichsweise einfach optimiert werden, was die Geräuschentwicklung angeht. Verstellbare Schwingungsdämpfer verfügen dagegen über viele ansteuerbare Dämpfkraftkennlinien. Die Geräuschoptimierung ist hier wesentlich schwieriger. Eine zum Patent angemeldete Lösung von drei Ingenieuren der Division Fahrwerktechnik bietet Abhilfe. Durch eine einfache Verlegung der Strömungswege  sowie durch die definierte Abhubbewegung der Ventilscheibe eines Zusatzventils wird die Geräuschentwicklung gemindert. Die Lösung benötigt keinen zusätzlichen Bauraum und keine teuren Bauteile.

Elektrisch angesteuerte Taumelscheibe für einen Hubschrauber

Hydraulische Energie durch elektrische Energie zu ersetzen ist ein Trend, der sich nicht nur bei Automobilen abzeichnet. Auch die Luftfahrt geht diesen Weg. Die Business Unit Luftfahrttechnik hat deshalb mehrere Forschungsprojekte durchgeführt. Dabei wurden elektrische Stellsysteme zur aktiven Rotorsteuerung entwickelt. Eine Booster-Taumelscheiben-Integration ermöglicht die elektronische Ansteuerung der Rotoren. Dadurch werden nicht nur die Mechanik und die Wartung vereinfacht, auch die Sicherheit kann maßgeblich erhöht werden. Denn durch die Innovation werden heiße, leicht entzündbare Hydraulikflüssigkeiten überflüssig.

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