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 Das Auto lernt vorauszudenken
28.06.2017 | Technische Universität Wien

nachricht Stresstest über den Wolken
21.06.2017 | Hochschule Osnabrück

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: 3-D scanning with water

3-D shape acquisition using water displacement as the shape sensor for the reconstruction of complex objects

A global team of computer scientists and engineers have developed an innovative technique that more completely reconstructs challenging 3D objects. An ancient...

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungen

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungen

Recherche-Reise zum European XFEL und DESY nach Hamburg

24.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Lupinen beim Trinken zugeschaut – erstmals 3D-Aufnahmen vom Wassertransport zu Wurzeln

24.07.2017 | Biowissenschaften Chemie