Leichte und korrosionsbeständige Lager im Jetpack

Steckbrief

  • Was wurde benötigt: Gelenklager zur Verbindung von Antriebseinheit und Korsett, Kugellager für die Steuerungsgriffe, Gleitlager an diversen Schnittstellen
  • Anforderungen: Hitze- und Korrosionsbeständigkeit, geringes Gewicht
  • Anwendungsgebiet: Alternative Antriebe
Für den Traum vom Fliegen mit einem Raketenrucksack an die Grenze des technisch Vorstellbaren gehen: Das Projekt Applied Propulsion zeigt, wie das mit Visionen, neuen Materialien und Werkstoffen möglich ist. Mit dem Jetpack evo NT wurde das Konzept des "Bell Rocket Belt" aus den 1960er Jahren aufgegriffen und weiterentwickelt. Es besteht aus einem ultraleichten Korsett und einem Raketentriebwerk, das hochkonzentriertes Wasserstoffperoxid als Treibstoff verwendet und für den Vortrieb sorgt.

Jetpack evo NT

Problem

Aufgrund seines Raketenantriebes besitzt der Jetpack evo NT nur wenige gelagerte oder sich bewegende Teile. Dennoch gibt es einige Schnittstellen, die auf Lagerung angewiesen sind. Unter anderem galt es eine Lösung für die offenliegenden Lagerstellen der beiden Steuerungsgriffe zu finden, die der Pilot für die Seitensteuerung und Schubverteilung nutzt. Die wichtigste Lagerstelle befindet sich auf Schulterhöhe mittig oberhalb der Hochdrucktanks. Sie hat eine buchstäblich tragende Rolle im Gesamtsystem, denn sie ist nicht nur verant­wortlich für die kontrollierbare Steuerung des Raketensystems, sondern auch Lastträger für Pilot, Korsett und Treibstofftanks. Die wichtigsten Anforderungen an die Lager: ein möglichst geringes Gewicht sowie Hitze- und Korrosions­beständigkeit. Der Treibstoff ist nämlich extrem korrosiv, zudem enthält der für den Schub erzeugte Wasserdampf freien Sauerstoff und ist 800°C heiß.

Lösung

Gleit-, Kugel- und Gelenklager aus von igus aus Hochleistungskunststoff erfüllen die besonderen Anforderungen. Der Kontakt mit dem Raketentreibstoff und die hohen Temperaturen machen ihnen nichts aus. Zudem sind sie extrem leicht. Bei identischen Abmessungen und Gewährleistung notwendiger Festigkeitswerte lassen sich mit ihnen im Vergleich zu den jeweiligen metallischen Pendants rund 80 % Gewicht einsparen. In den Handsteuerungselementen kommen xiros Kugellager mit Glaskugeln zum Einsatz. Die Aufnahme der gesamten Traglast übernimmt ein igubal Gelenkkopf. Weitere Lagerstellen am Jetpack sind mit iglidur Gleitlagern ausgestattet.