Tagungsbeitrag

Titel Ermittlung und Anwendung von Verschleißkennwerten basierend auf Modell- und Bauteilversuchen für die Auslegung von Getrieben aus Thermoplastkunststoffen
Autor R. Feulner, M.O. Kobes, D. Merken, D. Drummer
Infos zum Autor Dr.-Ing. R. Feulner
Dipl.-Ing. M.O. Kobes, Dipl.-Wirtsch.-Ing. D. Merken, Prof. Dr.-Ing. D. Drummer
Lehrstuhl für Kunststofftechnik, Universität Erlangen-Nürnberg
Am Weichselgarten 9. 91058 Erlangen-Tennenlohe
Inhalt Zusammenfassung

Thermoplastische Kunststoffzahnräder erschließen zunehmend neue Anwendungsfelder, da sie kosteneffizient herstellbar sind und eine hohe Leistungsdichte bieten. Zudem erlauben sie den trockenen, d.h. schmierungsfreien Betrieb. Der Einsatz von Schmierstoffen kann die Leistungsfähigkeit von Kunststoffgetrieben erheblich verbessern. Einschränkend ist jedoch, dass sie z.B. in der Medizin- und Textilindustrie häufig nicht zulässig sind, Abrasivstoffe binden können und schlicht Zusatzkosten verursachen. Werden sie eingesetzt, ist auf ausreichende thermische Stabilität und chemische Kompatibilität zum Kunststoff zu achten. Trotz der Bedeutung einer Dimensionierung hinsichtlich Verschleiß, liegen bislang keine Normen oder Richtlinien für eine entsprechende Verschleißkennwertermittlung und -anwendung vor. Im Rahmen dieses Beitrages wird eine entsprechende Methodik basierend auf Modell- (Stift-Scheibe) und Bauteilversuchen (Getriebe) diskutiert und die Eignung der Ergebnisse für die Auslegung beleuchtet.

Abstract

Thermoplastic polymer gears permanently enter new fields of application. Reasons are the possibility of costefficient processing via injection moulding and their efficiency weight. Besides this they offer the possibility of dryrunning. Lubricants significantly increase their performance, but cannot be applied in some areas of medical or textile technology. Further limitations are given by the facts that abrasive particles can be bounded, possibly contaminate the surrounding and simply cause additional costs. When lubricants shall be applied they must be adequately thermal stable and chemically compatible to the polymer. Despite wear dimensionings’ importance, standardized wear measurement and a corresponding design technique are actually not available. In this paper methods for generating tribological characteristics via model systems (pin on disc) and part based systems (gear test bench) as well as their application are discussed including the aspect according to their quality for part design.
Datum 2009