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 Mehr Sicherheit beim Fliegen dank neuer Ultraschall-Prüfsysteme
20.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS

nachricht VL- und VSC-Drehmaschinen von EMAG: Die Bremsscheiben-Produktion auf ein neues Level heben
16.11.2017 | 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: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

Neues Elektro-Forschungsfahrzeug am Institut für Mikroelektronische Systeme

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Klimawandel begünstigt Methanfreisetzung aus Gewässern

22.11.2017 | Geowissenschaften

Usutu-Virus verringert Amselpopulation im Ausbruchsgebiet

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Das Gespür der Tauben für Symmetrie

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie