Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kunststoffrollen mit Innenbelüftung halten erhöhter Belastung stand

14.09.2009
Kunststoffrollen zeigen Schwächen bei hohen Drehzahlen unter Belastung. Bei diesen Bedingungen besteht wegen der hohen Walkarbeit die Gefahr der Kunststoffüberhitzung und -zerstörung. Die Faigle Kunststoffe GmbH sieht die Lösung daher in einer Innenbelüftung zur Bauteilkühlung.

Aus diesem Grunde hat der österreichische Halbzeug- und Bauteilhersteller aus Hard innenbelüftete Rollen am Markt eingeführt. Das Anwendungsspektrum von Tragrollen aus Kunststoff ist breit gestreut. Man findet sie zum Beispiel in Kaufhäusern, Bahnhöfen, Flughäfen. In der Industrie haben sie sich unter anderem in Förder-, in Fertigungs- und Montageanlagen etabliert. So spezifisch dort deren Belastung ist, so unterschiedlich sind die konstruktiven Varianten.

Thermische Überlastung eines Bauteils werden zeitberzögert sichtbar

Ein Ergebnis dieser Analyse sind Rollen, die aus zwei Kunststoffen hergestellt werden. Dadurch lässt sich einerseits eine hohe Tragkraft, andererseits eine bestmögliche Laufruhe erreichen. So hat Faigle Rollen mit Innenkörpern aus glasfaserverstärktem Polyamid und äußeren, geräuschdämpfenden Laufflächen aus weichem Polyurethan im Programm. Unter Belastung wird die bodenberührende Lauffläche etwas zusammengedrückt. Es entsteht eine Abplattung, die bei Rotation der Rolle um diese herum wandert. Die dabei verrichtete Walkarbeit wird in Wärme umgewandelt. Der Lauffläche aus Kunststoff erwärmt sich.

Je schneller sich die Rolle dreht, umso stärker ist die Erwärmung. Daraus ergibt sich laut Faigle das Dilemma, dass weichere Kunststoffe zwar Vibrationen und Geräusche besser dämpfen, doch einer stärkeren Erwärmung ausgesetzt sind. Wird diese Wärme nicht mehr abgeführt, steigt die Gefahr der Überhitzung und der Rollenzerstörung.

Weil die Erwärmung im Rolleninneren beginnt, ist eine thermische Überlastung des Bauteils in der Regel erst mit Zeitverzögerung sichtbar: durch Blasenbildung oder Aufplatzen der Lauffläche. In dieser Phase hat die Überhitzung die Rolle bereits zerstört.

Innenbelüftung wirkt der Überhitzung entgegen

Eine Innenbelüftung wirkt der Überhitzung entgegen. Vom Prinzip her funktioniert sie wie ein Radialventilator: Die kühlende Luft wird durch einen Bohrungskranz bei der Nabe angesaugt und durch Kanäle im Inneren der Rolle radial nach außen in Richtung der Lauffläche gefördert. In der Mitte der Lauffläche verläuft eine Nut um die Rolle herum. In dieser Nut mitten im Laufflächenkörper münden die Kühlluftkanäle.

Bei konstanten Drehzahlen weichere Kunststoffe für die Laufflächen verwendbar

Aus Testläufen in simulierter rauer Umgebung – so der Hersteller – resultierten zielführende Erkenntnisse für Anwendungen in der Praxis: Bei höheren Drehzahlen können Rollen mit demselben Laufflächenwerkstoff verwendet werden. Bleiben die Drehzahlen jedoch gleich, besteht die Möglichkeit, weichere Kunststoffe für die Laufflächen zu verwenden.

Das Kühlungsprinzip ermöglicht eine Reihe konstruktiver Ausführungen. Weil Kunststoffe schlechte Wärmeleiter sind, ist jedoch darauf zu achten, dass die Kühlluft möglichst nahe am Entstehungsort der Wärme geführt wird, also in den Laufflächenkörper. So lässt sich bei einem entsprechenden Gegenlaufpartner statt der Nut ein Kranz von Bohrungen oder Schlitzen in die Lauffläche einarbeiten.

Josef-Martin Kraus | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/konstruktion/konstruktionselemente/articles/229460/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Elektrische Spannung: Kaiserslauterer Ingenieure erforschen Versagen bei Kugellagern
28.03.2017 | Technische Universität Kaiserslautern

nachricht Modulares Fertigungssystem für Kettenräder
15.03.2017 | EMAG GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hannover Messe: Elektrische Maschinen in neuen Dimensionen

28.03.2017 | HANNOVER MESSE

Dimethylfumarat – eine neue Behandlungsoption für Lymphome

28.03.2017 | Medizin Gesundheit

Antibiotikaresistenz zeigt sich durch Leuchten

28.03.2017 | Biowissenschaften Chemie