Konstruieren mit Kunststoffen (eBook)

Gunter Erhard (Autor)

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2008 | 4. Auflage
551 Seiten
Carl Hanser Fachbuchverlag
978-3-446-41750-2 (ISBN)

Infos

Das Buch gibt einen umfassenden Überblick über das Konstruieren mit Kunststoffen. Beginnend mit einer kurzgefassten Einführung über Werkstoffkunde, abgestimmt auf die Belange des Konstrukteurs, werden ausführlich die Probleme der fertigungs- und beanspruchungsgerechten Gestaltung behandelt und durch viele Beispiele belegt. 



Wege der festigkeits- und steifigkeitsbezogenen Dimensionierung werden aufgezeigt und typische Gestaltungsmerkmale wie Versteifungen oder Verbindungen werden unter werkstoff- und fertigungsgerechten Gesichtspunkten behandelt. Abschnitte über Maschinenelemente, Gleitlager, Zahnräder und Laufrollen geben viele Hinweise und Anregungen auf konstruktive Detaillösungen. Auf CD-ROM (auf Nachfrage): Rechenprogramme zur Auslegung von Schnapp- und Schraubverbindungen.

Inhalt

Vorwort zur vierten Auflage 6
Inhalt 8
Zur Geschichte der Polymerwerkstoffe 18
1 Marktüberblick 20
1.1 Anwendungsbeispiele aus verschiedenen Branchen 23
1.1.1 Luft- und Raumfahrt 23
1.1.2 Feinwerktechnik 26
1.1.3 Fahrzeugbau 29
1.1.4 Allgemeiner Maschinenbau 34
1.1.5 Apparatebau 35
1.1.6 Bauwesen 38
1.2 Prognose 42
Literatur 50
2 Struktur und Eigenschaften 52
2.1 Chemische Struktur (Konstitution) 52
2.1.1 Polymerisationsgrad – relative Molekülmasse 55
2.1.2 Homopolymerisation – Copolymerisation 59
2.2 Zwischenmolekulare Bindungsenergien(Nebenvalenzbindungen) 60
2.2.1 Wasseraufnahme bei Polyamiden 62
2.3 Räumliche Anordnung von Atomen und Atomgruppenim Molekül (Konfiguration) 68
2.3.1 Taktizität 68
2.3.2 Verzweigung 69
2.3.3 Vernetzung 70
2.4 Aufbau von Polymersystemen 71
2.4.1 Homogene und heterogene Polymermischungen 71
2.4.2 Äußere Weichmachung 72
2.4.3 Füllung – Verstärkung 72
2.5 Morphologie (übermolekulare Strukturen) 75
2.5.1 Amorpher Gefügezustand 75
2.5.2 Kristalliner Gefügezustand 76
2.5.3 Anisotropie 81
2.5.3.1 Molekülorientierungen 81
2.5.3.2 Füllstofforientierungen 83
2.6 Thermisch-mechanische Zustandsbereiche 85
2.6.1 Thermoplaste mit amorpher Gefügestruktur 86
2.6.2 Thermoplaste mit teilkristalliner Gefügestruktur 87
2.6.3 Elastomere 87
2.6.4 Duroplaste 88
Literatur 89
3 Kurzcharakterisierung wichtigerPolymerwerkstoffe für konstruktiveAnwendungen 90
3.1 Thermoplaste 90
3.1.1 Polymerblends 103
3.1.2 Funktionspolymere 106
3.2 Elastomere 113
3.3 Duromere 116
3.4 Verstärkungsfasern 120
3.4.1 Glasfasern 121
3.4.1.1 Herstellung und Verstärkungsformen von Textilglas 121
3.4.1.2 Glasarten und Fasereigenschaften 122
3.4.2 Kohlenstoff-Fasern 122
3.4.3 Aramidfasern 123
3.4.4 Metallfasern, Whisker, keramische Fasern 123
Literatur 124
4 Eigenschaften – Werkstoffkennwerte –spezielle Prüfverfahren undVerhaltensweisen 126
4.1 Verformungsverhalten unter uniaxialer, zügigerZugbeanspruchung (Spannungs-Dehnungs-Versuch) 126
4.1.1 Molekulare Verformungs- und Schädigungsmechanismen 126
4.1.2 Charakteristische Spannungs-Dehnungs-Kurven 128
4.1.3 Ermittlung von Spannungs-Dehnungs-Diagrammen undWerkstoffkenndaten 129
4.1.4 Einfluss von Temperatur, Zeit und Feuchteauf Spannungs-Dehnungs-Kurven 133
4.1.5 Mathematische Beschreibung von Spannungs-Dehnungs-Kurven 137
4.2 Verformungsverhalten unter uniaxialer, langzeitiger,statischer Zugbeanspruchung (Zeitstand-Zug-Versuch) 137
4.2.1 Mathematische Beschreibung von Kriechkurven 139
4.3 Zähigkeit und Schlagzähigkeit 142
4.3.1 Zähigkeit aus dem Zugversuch 142
4.3.2 Zähigkeit aus dem Schlagbiegeversuch 142
4.3.3 Durchstoßversuch 145
4.4 Verhalten unter schwingender Beanspruchung 146
4.4.1 Ermittlung charakteristischer Ermüdungskennwerte 148
4.5 Querkontraktionszahl 151
4.6 Thermische Eigenschaften 154
4.6.1 Wärmedehnung 154
4.6.2 Formbeständigkeit 155
4.6.2.1 Elastizitätsmodul, Schubmodul als Funktion der Temperatur 155
4.6.2.2 Wärmeformbeständigkeitstemperatur 156
4.6.2.3 Erweichungstemperatur 156
4.6.3 Thermische Alterung 156
4.6.3.1 Sicherheitstechnische Aspekte 161
4.6.4 Zusammenfassende Bewertung des Temperatureinflusses 162
4.7 Reibungs- und Verschleißverhalten 163
4.7.1 Grundlagen 164
4.7.1.1 Adhäsion und Oberflächenenergie von Festkörpern 166
4.7.1.2 Deformationen und Hysteresisverluste 171
4.7.1.3 Rahmenbedingungen für adhäsiv und deformativ bedingtes Gleiten 172
4.7.2 Reibung und Verschleiß bei Polymerwerkstoff/Stahl-Paarungen 173
4.7.2.1 Einfluss der Oberflächenrauheit des Stahlpartners 175
4.7.2.2 Einfluss der relativen Molekülmasse 177
4.7.2.3 Einfluss des Feuchtegehalts im Polyamid 178
4.7.2.4 Einfluss energiereicher Bestrahlung 180
4.7.2.5 Einfluss der Bewegungsform und des Bewegungsablaufes 182
4.7.3 Reibung und Verschleiß bei Polymerwerkstoff/Polymerwerkstoff-Paarungen 183
4.7.3.1 Gleitreibung 183
4.7.3.2 Gleitverschleiß 186
4.7.4 Zusammenfassung der Einflüsse von Werkstoffeigenschaftenauf Systemeigenschaften 186
4.7.5 Einfluss von Füll- und Verstärkungsstoffen 186
4.7.5.1 Einfluss von Fasern auf den Verschleiß 186
4.7.5.2 Einfluss von anderen, anorganischen Zusätzen 189
4.7.5.3 Einfluss von polymeren Zusätzen 191
4.7.5.4 Einfluss von polymeren und härteerhöhenden Zusätzen 192
4.7.5.5 Einfluss von Zusätzen auf amorphe Thermoplaste 194
4.7.6 Stick-Slip (Ruckgleiten) 194
4.7.6.1 Beeinflussung des Stick-Slip-Verhaltens durch Parameterdes Gleitsystems 196
4.7.7 Strahlverschleiß 198
Literatur 201
5 Berechnen von mechanisch beanspruchtenStrukturen an Beispielen geometrischeinfacher Bauteile und statisch bestimmterLastfälle 204
5.1 Werkstoff- und verarbeitungsspezifische Probleme 204
5.1.1 Verformungsverhalten unter uniaxialer, zügigerZugbeanspruchung 204
5.2 Festigkeitsnachweis 206
5.2.1 Grundsätzliches Vorgehen bei einer Festigkeitsbetrachtung 206
5.2.1.1 Dimensionierungskennwerte 207
5.2.1.2 Sicherheitsbeiwerte 209
5.2.1.3 Abminderungsfaktoren 209
5.2.2 Einachsiger Spannungszustand 210
5.2.2.1 Beispiel des dünnwandigen Rohres unter Innendruck 211
5.2.3 Mehrachsiger Spannungszustand 212
5.2.3.1 Versagenskriterien 213
5.2.3.2 Beispiele zum Belastungsfall der Scherung 215
5.3 Berechnung von Dehnungen und Verformungen 218
5.3.1 Linear-elastisches Materialverhalten 218
5.3.2 Nichtlinear-elastisches Materialverhalten 219
5.4 Spannungs- und Verformungsanalysen vonbiegebeanspruchten Strukturen mit Hilfe einereinfachen FE-Betrachtung 224
5.5 Berechnung stoßartig beanspruchter Bauteile 226
5.6 Zur Berechnung von Faserverbund-Strukturen 227
5.6.1 Mechanische Eigenschaften von Laminaten 228
5.6.1.1 Verformungsverhalten unter uniaxaler Zugbeanspruchung,Schädigungsgrenze 228
5.6.1.2 Grundelastizitätsgrößen einer UD-Schicht 228
5.6.1.3 Gemittelte Kennwerte von Mattenlaminaten 230
5.6.2 Berechnungsverfahren 232
5.6.2.1 Berechnung mit gemittelten Kennwerten 232
5.6.2.2 Kontinuumstheorie 233
5.6.2.3 Netztheorie 233
5.7 Rechnergestützte Entwicklung 233
5.7.1 CAD – Computer Aided Design 233
5.7.2 Rapid Prototyping 236
5.7.3 Rapid Tooling 237
Literatur 238
6 Werkstoff- und beanspruchungsgerechteKonstruktion 240
6.1 Weiche Konstruktionen 240
6.1.1 Elastizitätsmodul 240
6.1.2 Flächenträgheitsmoment 241
6.1.3 Beanspruchungsart 242
6.2 Biegesteife Konstruktionen 244
6.3 Biegeweiche-torsionssteife Konstruktionen 246
6.4 Biegesteife-torsionsweiche Konstruktionen 247
6.5 Torsionsfeste, torsionssteife Konstruktionen 248
6.6 Biegesteife und torsionssteife Konstruktionen 250
6.7 Torsionsweiche Konstruktionen 251
6.8 Zugfeste-, zugsteife-torsionsweiche Konstruktionen 252
6.9 Schubfeste, schubsteife Konstruktionen 252
6.10 Drucknachgiebige und drucksteife Konstruktionen 253
6.11 Multifunktionale Konstruktionen 255
6.12 Wärmedehnungen und Wärmespannungen 257
6.13 Gelenkverbindungen 261
6.14 Kunststoff/Metall-Hybridkonstruktionen 264
Literatur 267
7 Fertigungsgerechte Konstruktion 268
7.1 Formfüllung 268
7.1.1 Simulation des Füllvorgangs 270
7.1.2 Ursachen zur Entstehung von Orientierungen 272
7.1.2.1 Auswirkungen von Orientierungen 276
7.1.2.2 Beeinflussung von Orientierungen 277
7.1.3 Ursachen zur Entstehung von Bindenähten und Lufteinschlüssen 281
7.1.3.1 Auswirkungen von Bindenähten und Lufteinschlüssen 282
7.1.3.2 Beeinflussung von Bindenähten und Lufteinschlüsse 284
7.2 Abkühlung und Erstarrung 290
7.2.1 Abkühlgeschwindigkeit 290
7.2.1.1 Auswirkungen der Abkühlgeschwindigkeit 290
7.2.1.2 Beeinflussung der Kühlgeschwindigkeit 291
7.2.2 Maßänderungen und Toleranzen 294
7.2.2.1 Schwindung 294
7.2.2.2 Nachschwindung 296
7.2.2.3 Toleranzen* 296
7.2.3 Verzug 301
7.2.3.1 Ursachen für Verzug 301
7.2.3.2 Beeinflussung von Verzug 303
7.3 Entformung 306
7.3.1 Entformungsschräge 309
7.3.2 Entformung von Hinterschneidungen 309
7.3.2.1 Zwangsentformung 309
7.3.2.2 Werkzeugtechnische Maßnahmen 310
7.3.2.3 Schmelzkerne 312
7.3.3 Vermeiden von Hinterschneidungen 314
7.3.3.1 Änderungen des Designs 314
7.3.3.2 Durchtauchende Kerne (Durchblocken) 314
7.3.3.3 Mehrteilige Ausführungen 316
7.4 Mehrkomponenten-Spritzgießen 318
7.4.1 Zweifarbenspritzguss 319
7.4.2 Hart-Weich-Kombinationen 323
7.4.3 Gasinjektionstechnik (GIT)* 328
7.4.4 Wasserinjektionstechnik (WIT) 334
7.4.5 Gasaußendrucktechnik (GAT) 334
Literatur 334
8 Biegeelemente 338
8.1 Schnappverbindungen 338
8.1.1 Schnapphaken 344
8.1.1.1 Formvarianten 344
8.1.1.2 Berechnung* 347
8.1.1.3 Zusatzfunktionen 348
8.1.2 Torsionsschnappverbindung 351
8.1.2.1 Formvarianten 351
8.1.2.2 Berechnung* 352
8.1.3 Ringschnappverbindung 353
8.1.3.1 Formvarianten 353
8.1.3.2 Berechnung* 354
8.1.3.3 Zusatzfunktionen 356
8.1.4 Segmentierte Ringschnappverbindung 358
8.1.4.1 Formvarianten 358
8.1.4.2 Berechnung* 358
8.1.4.3 Zusatzfunktionen 359
8.2 Federelemente 361
8.2.1 Federn aus thermoplastischen Polymerwerkstoffen 361
8.2.1.1 Biegefeder 361
8.2.1.2 Zugfedern 363
8.2.1.3 Druckfedern 363
8.2.1.4 Drehfedern 367
8.2.2 Federn aus Faser-Kunststoff-Verbunden (GFK, CFK) 368
8.2.2.1 Blattfedern 368
8.3 Filmscharniere und Filmgelenke 371
8.3.1 Herstellung 371
8.3.1.1 Spritzgießen 371
8.3.1.2 Blasformen 374
8.3.1.3 Prägen 374
8.3.2 Gestaltung 375
8.3.3 Werkstoffe 376
8.3.4 Berechnung 377
8.3.4.1 Berechnung der Filmlänge und Filmdicke 378
8.3.5 Anwendungsbeispiele 380
8.3.5.1 Deckel/Gehäuseverbindungen 380
8.3.5.2 Vereinfachte Herstellung 381
8.3.5.3 Montagehilfe oder unverlierbare Anbindung 386
8.3.5.4 Dynamisch beanspruchte Filmgelenke 386
8.3.5.5 Bistabile Gelenke 387
Literatur 389
9 Schraubverbindungen 392
9.1 Geformtes oder spanend gefertigtes Gewinde 393
9.1.1 Schrauben aus Polymerwerkstoff 393
9.1.2 Spritzgegossene, blasgeformte, spanend gefertigte Gewinde 395
9.1.3 Bewegungsgewinde 397
9.2 Gewindeeinsätze 398
9.2.1 Umspritzte Gewindebuchsen 398
9.2.2 Mit Ultraschall eingebettete Gewindebuchsen 398
9.2.3 Eingepresste Gewindebuchsen 399
9.2.4 Spreizeinsätze (Expansionseinsätze) 399
9.2.5 Eingeschraubte Einsätze 400
9.2.6 Einsätze aus Polymerwerkstoffen 400
9.2.7 Vergleichende Bewertung der verschiedenen Einsätze 400
9.2.8 Verhalten unter dynamischer Belastung 404
9.3 Gewindeformende Schrauben 404
9.3.1 Schraubenformen und -geometrien 404
9.3.1.1 Flankenwinkel 406
9.3.1.2 Selbsthemmung 406
9.3.2 Gestaltung des Einschraubauges (Tubus)* 406
9.3.2.1 Einschraubtiefe 407
9.3.2.2 Kernlochdurchmesser 407
9.3.2.3 Entlastungsbohrung 408
9.3.2.4 Außendurchmesser 408
9.3.3 Berechnung von Kenngrößen einer Schraubverbindung 410
9.3.3.1 Eindrehmoment 410
9.3.3.2 Überdrehmoment 412
9.3.3.3 Auszugkraft 412
9.3.3.4 Anziehmoment und Vorspannkraft 413
9.3.3.5 Montagebedingungen 415
Literatur 415
10 Rippenkonstruktionen 416
10.1 Vergleich mit anderen Versteifungsmaßnahmen 416
10.1.1 Erhöhung des Elastizitätsmoduls 416
10.1.2 Vergrößerung der Wanddicke 417
10.1.3 Sicken 418
10.2 Allgemeine Aspekte zur Rippenversteifung 419
10.2.1 Rippenhöhe 419
10.2.2 Rippenlage 420
10.2.3 Rippenanzahl (Werkstoffaufwand) 422
10.2.4 Einspannung 424
10.3 Gestaltungsregeln für spritzgegossene Verrippungen 425
10.3.1 Rippendicke 425
10.3.2 Kühlzeit 426
10.3.3 Anspritzrichtung 427
10.3.4 Rippenkreuzungspunkte (Knoten) 429
10.4 Gestaltungsregeln für Rippen nach den GID-Verfahren 430
10.5 Gestaltungsregeln für blasgeformte Rippen und Sicken 431
10.5.1 Blasgeformte Sicken 432
10.5.2 Blasgeformte Rippen 433
10.6 Gestaltungsregeln für gepresste Rippen 434
10.6.1 Handwerkliche Verarbeitung (Handlaminierverfahren) 435
10.6.2 Pressverfahren 435
Literatur 437
11 Zahnräder 438
11.1 Berechnung der Zahn- und Flankentemperaturvon Stirnrädern 440
11.1.1 Blok’sche Blitztemperaturhypothese 441
11.1.2 Temperaturrechnung nach TAKANASHI 441
11.1.3 Temperaturrechnung nach HACHMANN und STRICKLE 444
11.1.4 Vergleich der Temperaturberechnungsverfahren 445
11.1.5 Optimierte Temperaturrechnung 446
11.1.5.1 Temperaturmessungen an Kunststoff/Stahl-Paarungen nach [11.12] 446
11.1.5.2 Temperaturmessungen an Kunststoff/Kunststoff-Paarungen nach [11.36] 449
11.1.5.4 Optimierte Zahlenwertgleichung 450
11.2 Berechnung der Tragfähigkeit 452
11.2.1 Zahnschäden 452
11.2.2 Allgemeine Kenngrößen 453
11.2.3 Berechnung der Zahnfußtragfähigkeit 454
11.2.4 Berechnung der Zahnflankentragfähigkeit 461
11.2.5 Berechnung der Zahnverformung 467
11.3 Gestaltung 470
11.3.1 Spritzgießen 470
11.3.2 Spanende Herstellung 473
11.3.3 Wellen-/Naben-Verbindung 474
11.3.3.1 Reibschlussverbindung 475
11.3.3.2 Formschlussverbindung 477
11.3.3.3 Vorgespannter Formschluss 479
Literatur 482
12 Gleitlager 484
12.1 Gleitlagerschäden 487
12.2 Berechnung der Belastbarkeit 488
12.2.1 Berechnung der mittleren Lagertemperatur 488
12.2.2 Berechnung der Gleitflächentemperatur 491
12.2.3 Statische Belastbarkeit 492
12.2.3.1 Beanspruchung des Lagerwerkstoffs 492
12.2.3.2 Deformation der Lagerschale 496
12.2.4 Dynamische Belastbarkeit 500
12.2.4.1 Dauerbetrieb 500
12.2.4.2 Aussetzbetrieb 501
12.2.4.3 Verschleiß 502
12.3 Gestaltung 504
12.3.1 Lagerspiel 504
12.3.2 Wanddicke 507
12.3.3 Herstellung 507
12.3.4 Gestaltungsbeispiele 507
Literatur 509
13 Laufrollen und Laufräder 510
13.1 Rollenschäden 511
13.2 Berechnung der Tragfähigkeit 513
13.2.1 Pressungskennwert als näherungsweise Bemessungsgrenze 513
13.2.2 Deformation unter statischer Last 517
13.2.3 Dynamisch beanspruchte Laufrollen 522
13.2.3.1 Frei laufende Rollen (ohne Antrieb) 523
13.2.3.2 Angetriebene Rollen 528
Literatur 531
14 Anleitungen zur Bedienungder Rechenprogramme 534
14.1 Anleitung zur Berechnung von Biegeelementenmit dem Programm BEAMS 534
14.1.1 Berechnung der Verformung unter kurzzeitiger Lasteinwirkung 534
14.1.2 Berechnung der Verformung unter langzeitiger Lasteinwirkung 536
14.1.3 Berechnung der Relaxation unter langzeitiger Lasteinwirkung 537
14.2 Anleitung zur Berechnung von Schnappverbindungenmit dem Programm SNAPS 537
14.3 Anleitung zur Berechnung von Schraubverbindungenmit dem Programm SCREWS 539
Anhang 542
Index 544
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Textauszug

11 Zahnräder (S. 421-422)
Zahnräder übertragen schlupffrei Bewegungen und Kräfte bzw. Momente. Im Bereich der Feinwerktechnik ist die Übertragung von Bewegungen häufig die wichtigere Aufgabe von Zahntrieben. Dementsprechend kommen auch Sonderverzahnungen, die besonders spielfrei, reibungsarm oder laufruhig arbeiten müssen, zur Anwendung [11.1 bis 11.4]. Der Modul solcher Zahnräder liegt meist unter 1 mm, und die Probleme liegen dann in erster Linie beim Formenbau und bei der maßgenauen Herstellung. Dieser Problemkreis wird hier weitgehend ausgeklammert. Das derzeit wohl kleinste, konventionell hergestellte Zahnrad aus Polymerwerkstoff (POM) dient zum Antrieb eines Mittelsekundenzeigers einer Armbanduhr [4.18]. Es wiegt 0,00056 g, hat 8 Zähne und einen Kopfkreisdurchmesser von 1,32 bis 0,01 mm. Das Formnest wurde durch Senkerodieren, und die Elektroden mit Scheibenfräsern hergestellt [11.35].

Dagegen steht bei Zahnrädern im Maschinenbau (m >, 1 mm) im Allgemeinen die Frage der Kraftübertragung im Vordergrund. Das größte nach der anionischen Polymerisation aus PA 6-Guss einteilig hergestellte Zahnrad mit einer Zähnezahl z = 76, einem Modul von m = 33 mm misst 2 508 mm im Teilkreis.

Zahnradwerkstoffe
Von den Thermoplasten haben nur solche mit teilkristallinem Gefüge praktische Bedeutung als Zahnradwerkstoffe:

- Polyamide (PA),

- Polyamide, teilaromatisch (PPA),

- Polyoximethylen (POM),

- Polybutylenterephthalat (PBT),

- Hochmolekulares Polyethylen hoher Dichte (PE-HD),

- Polyaryletherketon (PEEK),

- Polyphenylensulfid (PPS),

- Polyurethane (PUR) (thermoplastisch und elastomer).

Die Verstärkung von PA, POM, PBT, PEEK und andere teilkristalline Thermoplaste durch Kurzglas- Aramid- oder Kohlenstoff-Fasern steigert Festigkeit und Elastizitätsmodul dieser Matrixwerkstoffe, Zahnräder aus verstärkten Thermoplasten sind deswegen statisch höher belastbar. Aber auch im dynamischen Betrieb werden höhere Lebensdauern erreicht, insbesondere wenn geschmiert werden kann, oder Matrixwerkstoffe mit reibungsmindernden Zusätzen – das sind im Allgemeinen grob verteilte Partikel aus PE-HD oder PTFE oder feinverteilte niedrigmolekulare Schmierstoffe – verwendet werden. Auch für schnelllaufende Zahnräder oder überwiegend gleitbeanspruchte Zahnradarten (Schrauben-, Schneckenräder) sind sie besser geeignet.

Zahnräder aus Duromeren werden ausschließlich spanend aus Halbzeugen aus Schichtstoffen hergestellt. Infrage kommen vorwiegend: Hartgewebe, phenolharzgebundene Baumwollgewebelagen, Pressschichtstoffe, phenolharzgebundene Vulkanfiber- oder Buchenholzlagen.

Paarungswerkstoffe
Die höchste Tragfähigkeit und Lebensdauer wird bei Paarung mit Stahlzahnrädern, deren Flanken gehärtet sind, erreicht. Da das treibende Ritzel stets einer höheren Verschleißbeanspruchung ausgesetzt ist, wird Stahl als Ritzelwerkstoff gewählt. Bei Paarung Polymerwerkstoff/ Polymerwerkstoff wird für das Ritzel der verschleißfestere Werkstoff verwendet, vgl. Abschnitt 4.7.2.

Schmierung
Grundsätzlich ist ein schmierungsfreier Betrieb von Polymerwerkstoffzahnrädern möglich, durch Schmieren mit Öl kann jedoch die Tragfähigkeit und Lebensdauer erheblich erhöht werden, da eine Ölschmierung außer verringerter Reibung und reduziertem Verschleiß auch eine bessere Wärmeabfuhr bewirkt. Die Zahnradwerkstoffe sind mit Schmierölen auf Mineralölbasis gut verträglich. Auch gegen Fette dieser Art bestehen keine Bedenken. Die Tabelle 11.1 enthält Richtwerte für obere Grenzwerte der Öltemperatur.

In feinwerktechnischen Getrieben, wo mit geringsten Ölmengen eine möglichst langzeitige Schmierwirkung erzielt werden soll, werden auch Beeinflussungen des Polymerwerkstoffs auf das Schmiermittel beobachtet. Die Befunde von entsprechenden Beständigkeitsuntersuchungen sind vorzeitiges Verharzen, Gelieren, Änderung des Stabilisatoren-Inhibitoren-Gleichgewichts mancher Öle.

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 1.1.2008
• Verlagsort: München
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Naturwissenschaften ► Chemie
• Themenwelt: Technik
• Schlagworte: Bauteilauslegung • Konstruieren • Kunststoffe • Werkstoffeigenschaften
• ISBN-10: 3-446-41750-8 / 3446417508
• ISBN-13: 978-3-446-41750-2 / 9783446417502