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Hallo Leute,

an einer unserer Maschinen arbeiten wir mit einem Reibrad, welches über einen Stahlkörper läuft. Es geht darum, in kurzer Zeit eine recht schnelle Drehung zu bewerkstelligen. Prinzipiell funktioniert das auch wie erwartet gut, allerdings ist der Verschleiß der Gummi-Beschichtung extrem. Nun denken iwr daran, auch den Stahlkörper mit einem Gummiartigen Material zu beschichten, um den Reibwert stark zu erhöhen, daß man eben nicht mehr so straff anstellen muß. Allerdings finden wir keinerlei Informationen über die Reibpaarung Gummi mit Gummi. Nichtmal irgendwelche Versuchsdaten. ist das einfach ein Gedanke, der gegen grundsätzliche Regeln des Maschinenbaus verstößt, oder könnte jemand von Euch irgendwelche Erfahrungen diesbzgl. beisteuern?

Vielen Dank schon mal und schöne Grüße.

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Normalerweise lässt man etwas Hartes gegen etwas Weiches reiben. Mir fällt aber ein Beispiel für die Reibpaarung Gummi-Gummi ein:
An alten Fahrrädern gab es am Vorderrad die Gestänge- oder Auflaufbremse, wo ein Gummiklotz gegen den Gummireifen gedrückt wurde.
Der Verschleiß war allerdings hoch, aber die Bremswirkung auch gut.
Vielleicht bekommst Du bei einem alten Fahrradhändler noch so einen Ersatzgummi! 

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Gert Dieter 

Wenn du schnell gehen willst, geh allein.
Aber wenn du weit gehen willst, geh mit anderen.

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Hallo Gert Dieter,

danke für Deine Antwort. Leider hilft sie mir kaum weiter, denn die alte Fahrradbremse ist ja ein anderer Fall: -sie verbleibt in ihrer Funktion ja ausschließlich in der Gleitreibung, während unser Reibrad bis auf den Schlupf während des Anlaufmomentes (was hierbei wahrscheinlich auch der größte Verschleißfall ist) mit Rollreibung arbeitet.
Mir ist natürlich bewußt, daß Gummi ohnehin ein Sonderfall ist und die allg. Reibungsgesetze dabei nur angenähert gelten - und das auch nur mit eben einem festen Reibpartner. Es wundert mich halt nur, daß (zumindest im Netz) offenbar keinerlei Erfahrungs- bzw. Versuchswerte zu finden sind von jmdn., der Gummi mit Gummi schon mal versucht hat. Vermutlich müssen wir es einfach selbst probieren.

Schöne Grüße.

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Hallo.
Ich denke nicht, dass eine Gummi-Gummi Paarung einen wesentlich höheren Reibkoeffizienten zur Folge hat. Darüber hinaus hättest Du ja bei dieser Lösung zwei Verschleissteile. Ich würde an deiner Stelle Die Gummimischung variieren oder versuchen  die Normalkraft zu optimieren. Darf man fragen, welche Materialpaarung z.Zt. diesen extremen Verschleiss bedingt. Welche Kräfte (Massen, Beschleunigung) müssen wir uns vorstellen?

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Hallo,

ich habe das hier gefunden: "Rubber Rubber 1.16"

Wo? Na hier.  

Hier sogar versch. Rubber's

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Freundliche Grüße
TC17pro

Über eine Rückmeldung würde ich mich freuen, Danke.
Meine Version TurboCAD V 17.2.77.1 Professional
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So sagt man Dankeschön - Unities

[Diese Nachricht wurde von TC17pro am 13. Aug. 2019 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von VAPEURCHAPELON:
... Reibrad ... in kurzer Zeit eine recht schnelle Drehung...

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Das Problem ist hier nicht die Materialpaarung, sondern das Prinzip. Das Reibrad aus Gummi als Anlaufkupplung zu missbrauchen, ist keine gute Idee.

Kein vernünftiger Mensch fährt sein Auto an, indem er die Reifen durchdrehen lässt. Stattdessen überbrückt die dosiert schleifende Kupplung den Drehzahlunterschied zwischen Motor und Rad, und das Rad bleibt griffig auf der Straße (und in der Spur). Wenn dann die Drehzahlen zueinander passen, hat die Kupplung ihren Job gemacht, greift fest, rutscht nicht mehr und verschleißt nicht weiter. Das spart nicht nur Gummi, sondern ist auch deutlich effizienter. Wer wirklich schnell loskommen will, und es auch richtig kann, lässt keinen Reifen durchdrehen. Niemals nie nicht!

Gummi ich nicht zum Rutschen gemacht, sonden zum Halten. Wenn man Gummi ins Rutschen zwingt, geht es nur rasant kaputt.

Was Ihr braucht, ist eine korrekt eingestellte Rutschkupplung in der Antriebswelle mit entsprechenden Belägen, die dafür gemacht sind, bei Schubkraft über dem Reibwert zu rutschen. Kann man fertig kaufen, und ist nicht teuer. Nur richtig einstellen muss man sie.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

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Wenn das Gummi zu schnell verschleißt, kann man es einfacht härter ausführen.  Das ist kein Problem , dam ist nur der Vernetzungsgrad zu erhöhen.  Dabei kann sich aber die Haftung verringern. 
Direkt auf Stahl Gummi aufvulkanisieren ist nicht so gut . Den Stahl zuerst mit Messing oder Zink beschichten ist wesentlich besser, wg. der Haftung. 

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Klaus

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Zitat:

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Original erstellt von Roland Schröder:
Wer wirklich schnell loskommen will, und es auch richtig kann, lässt keinen Reifen durchdrehen. Niemals nie nicht!

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Naja, eigentlich doch.
Der optimale Schlupf liegt beim Anfahren eines Autos zwischen 5% und 20%.
Ohne eine gewisse Relativgeschwindigkeit zwischen Gummi und Gegner kommst Du ja gar nicht von der Stelle. Und dieser Geschwindigkeitsunterschied erzeugt eben Abrieb.
Wenn man also eine heftige Beschleunigung (oder Bremsung) über Reibung erzielen möchte, so wird man das mit einem gewissen Abrieb bezahlen müssen.

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Auszug_Statik_Reibradantrieb.pdf

Hallo VAPEURCHAPELON;

einen solchen Reibrad-Antrieb habe ich mal für ein Fahrgeschäft (Karussell) realisiert.
Hier war die Reibpaarung auch Gummi auf Stahl; allerdings bei eher geringerer Drehzahl.
In der Anlage ein Auszug aus der damaligen (von mir erstellten) Statik.

Die Lagerung der Reibrad-Welle haben wir auf einstellbare "Tischchen" gestellt, um bei auftretendem Verschleiß die Anstellung Reibrad/Lauffläche variieren zu können.

Generell könnte man auch die Laufeigenschaften auf der Lauffläche durch eine Beschichtung verbessern.
Stichwort: Tenifer bzw. QPQ.
Hersteller: z.B. Fa. Tandler https://www.haerterei-tandler.de/

Beste Grüße
Michael

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@VAPEURCHAPELON

Mit dem gleichen Gummi auf Gummi Werkstoff ist so erst mal nichts gewonnen. Der Reibwert bei einer nicht newtonsche Flüssigkeit wie Gummi setzt sich aus Hysterese und Adhäsion zusammen. Man kann also den Reibwert leicht über Hysterese erhöhen, das bedeutet eine rauhere Oberfläche des Reibpartners, z:B. poröse Medien wie Spritzbeton oder Sintermetall. Aber auch die Adhäsion kann erhöht werden, durch einen Reibpartner aus weicherem Gummi oder durch spezielle Oberflächen Primer.

@Torsten Niemeier

Naja es stimmt zwar das mit zunehmenden Schlupf > 8% der Reibwert zwar abnimmt, aber gleichzeitig  steigt auch überprortional der Geschwindigkeitgradient der maßgeblich für den Reifenabrieb verantwortlich ist, Stichwort Bremsplatten oder Burnout.
Somit bedeutet eine große Beschleunigung eben keinen erhöhten Abrieb, sondern verursacht durch zuviel Schlupf durch z:B. eine schlechte ASR.

Auch bedeutet ein minmaler Geschwindigkeitsgradient bzw. Schlupf keines Fall z.B. 8% Geitreibungsanteil. Da die Mikrofasern zu einen gewissen Grad an Dehnung tolerieren und somit noch kein Gleitreibungsanteil vorhanden ist. Und dieser gewisse Dehnungsgrad von einem hyperelastisches Material ist auch notwendig, denn erst durch diese gewisse Dehnung kann durch Versteifung das Material sich verspannen und somit Zugkräfte übertragen.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 13. Aug. 2019 editiert.]

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@Duke711: Da hast Du offensichtlich mehr Ahnung von als ich! :-)
Andererseits wollte ich aber auch nirgendwo sagen, dass man sich mit mehr Schlupf/mehr Abrieb eine bessere Beschleunigung kaufen kann. Oder dass man mit wenig Schlupf gar keine Beschleunigung erzielen könne.
Daher der Hinweis auf den optimalen Schlupf.
Aus dem Eingangspost habe ich herausgelesen, dass VAPEURCHAPELON an einer guten Beschleunigung interessiert ist "Es geht darum, in kurzer Zeit eine recht schnelle Drehung zu bewerkstelligen."
Rolands Post suggerierte in meinen Ohren jetzt ein wenig, dass man über geeignete Maßnahmen den Schlupf (und damit den Abrieb) quasi eliminieren könne.
Und dem wollte ich widersprechen. Sorry, wenn das falsch ankam.

Also nochmal: Wenn man an einer optimalen Beschleunigung interessiert ist, muss man den optimalen Schlupf treffen, der bei der Paarung Gummi/Straße z.B. zwischen 5% und 20% liegt. So fahren Leute an, die schnell loskommen wollen und es auch können. (SCNR)
Der konkrete Wert ist davon abhängig, welche Reibwerte die beiden Materialien unter den gegebenen Bedingungen haben. Und natürlich lässt sich das mit einer geeigneten Materialwahl beeinflussen. Um nun möglichst wenig Abrieb zu erzielen, muss hier ein möglichst geringer optimaler Schlupf angestrebt werden bei vorhandenen Reibwerten, die für die gewünschte Beschleunigung ausreichend sind. Und diesen Wert muss man dann versuchen, über eine entsprechende Regelung (ASR) auch zu fahren.
Dieser optimale Schlupf wird aber niemals bei 0% liegen.
Was schade ist, denn wir alle könnten dann viel Geld sparen. :-)

Gruß, Torsten

[Diese Nachricht wurde von Torsten Niemeier am 14. Aug. 2019 editiert.]

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Mir ist in der Zeichnung von ibgross aufgefallen, dass ein zylindrisches Antriebsrad auf die angetriebene Scheibe wirkt.
Wie wirken sich die Unterschiede der Umfangsgeschwindigkeiten aus?
Das Antriebsrad über die gesamte Breite gleiche Umfangsgeschwindigkeit, beim angetriebenen Teil abhängig vom Radius unterschiedlich. Kann man das vernachlässigen oder ist ein konisches Antriebsrad günstiger?
Ich zitiere Roland: Das Reibrad aus Gummi als Anlaufkupplung zu missbrauchen, ist keine gute Idee.
Dem stimme ich allerdings zu. Ausser man akzeptiert den Verschleiß. Eine große Reibfläche wird eventl. die spez. Flächenbelastung verringern.

[Diese Nachricht wurde von Abmaler am 14. Aug. 2019 editiert.]

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Das Antriebsrad ist doch konisch.

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Dann müßte doch die Achse Reibrad-Antriebsmotor leicht winklig zur Abtriebsfläche angestellt sein. Sieht aber doch so aus, als wären die parallel.

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Sorry, nicht konisch, sondern fassförmig.
Jedenfalls nicht zylindrisch.
IMHO in Ordnung.

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Reibrad und das als Anlaufkupplung gibt es schon länger:

https://www.youtube.com/watch?v=BXt9cdOYT8A

An meiner gut 60 Jahre alten Maschine nahezu gleichen Typs sind noch die Originalrollen dran, obwohl die Maschine auch heute noch häufig genutzt wird und nicht ganz so neu aussieht.

Der Motor sitzt auf einer Wippe, die wird mit dem großen Hebel (ganz zu Anfang des Films) gegen die Schwungscheibe gedrückt.

Der polumschaltbare Motor läuft durch und jetzt kommt der Oberhammer, wenn man die Maschine einrichtet, kann man sie entweder am Handrad durchdrehen oder - die Gummirollen "schleifen" lassen und so schauen, ob man irgendwo "anfährt", was grade bei Hoblern gern mal passiert.

Der Motor hat da meines Wissens so um die 2kW und dreht in der oberen Stufe  1500 U/min, müsste ich heute abend mal genauer gucken, bei mir ist da noch die originale Schutzhaube drauf.

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Die Maschine im Video läuft falsch herum!

Durch die Kurbelschleife sollte sie langsam vor und schnell zurück gehen; im Film ist es umgekehrt.
Wenn man das Schwungrad (bei 1:15) mit dem Pfeil auf der Schutzhaube vergleicht, sieht man es auch.

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Gert Dieter 

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Mit so einem Klopp-Hobler (eigentlich Stoßmaschine) habe ich in meiner Lehrzeit auch was gemacht: Übungsstück
Hammer aus einem Rundstahl.
Gert Dieter: ja sie läuft falsch.

[Diese Nachricht wurde von Abmaler am 14. Aug. 2019 editiert.]

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Hallo Leute,

vielen Dank für Eure umfänglichen Antworten erstmal, und bitte entschuldigt meine späte Rückmeldung - gestern Mittag kam noch ein konstruktiver Notfall auf meinen Tisch, den ich erst bearbeiten mußte, damit es auf der Baustelle voran geht...

Dank der von TC17pro verlinkten Tabellen (besten Dank!) ist meine Frage ja eigentlich beantwortet, geben diese ja entspr. Werte an - aus denen hervorgeht, daß sich die Reibung leider gar nicht so sehr erhöhen würde wie gewünscht. Von daher müssen wir wohl etwas anderes versuchen.
Daher kurz die Situation beschrieben - aber Achtung! - die ist wirklich "schräg"!: -man stelle sich einen stehenden Stahlteller mit ca. 400mm Durchmesser vor. Im Prinzip wie ein Karussell, nur eben stehend. Wir nennen es "Trommel". Die Drehzahl ist 13,3 U/min. Am Umfang der Trommel sind 15 "Halter" (sehr vereinfacht ausgedrückt) angeordnet, welche jeweils einen Dosenhohlkörper (an deren Boden) tragen, um diese auf Mikrolöcher bzw. -risse zu prüfen. Dazu werden sie ausgeleuchtet (und die Dose an der anderen Seite währenddessen durch eine ebenfalls mitlaufende/ -drehende Trommelscheibe stark eingeklemmt). Jeder Halter fährt also an einer Lichtmeßstelle vorbei - und das Problem ist, daß man mit einer einzigen Messung niemals den kompletten Dosen-Innenraum "erwischt", weshalb es kurz nach der ersten Messung eine zweite geben muß, wofür in kurzer Zeit die Dose um ca. 20° um ihre Längsachse weiter gedreht werden muß! - und dazu ist in oder auf dem besagten Halter ein Planetengetriebe (!) mit i=3 verbaut, wobei das Sonnenrad gleichzeitig auch das Reibrad ist! Natürlich hatten wir auch überlegt (bzw. tun dies gerade wieder), sowohl den Reibpartner (= ein ca. 40mm langes Stahlteil, welches ja fest steht etwa in Höhe der Meßstellen) als auch das Sonnenrad mit einer Außenverzahnung zu versehen, aber 2 Gründe sprachen dagegen:
- durch den abrupten Zahneingriff würde auch das Planetengetriebe abrupt be- und sehr wahrscheinlich überlastet werden
- die Sonnenräder müßten stets zum Partnerteil synchron bleiben
Daher hatten wir uns für die Reibvariante entschieden, aber trotz Kräfteberechnung (Werte könnte ich morgen oder übermorgen nachreichen, falls nötig) ist der Reibbelag-Verschleiß viel höher als erwartet.
Logischerweise sind wie üblich die Platzverhältnisse äußerst begrenzt, sodaß in den Halter selbst z. B. nicht auch noch eine Rutschkupplung o. ä. integriert werden kann.

Der Reibbelag ist sehr hart - evtl. ist auch das gerade nicht geeignet. Die Zustellung = der Andruck des Reibpartners, über den das Reibrad läuft, ist jedenfalls gefühlt schon riesig.
Wir denken nun darüber nach, entweder den Reibpartner in Laufrichtung der Halter bzw. des Trommelumfanges federnd zu lagern und ihn auch aus Alu zu machen - das erhöht die Reibung schon spürbar (laut Tabelle -> Alu ggü. Stahl) und ermöglicht damit eine Zurücknahme der Andruckkraft, oder alles doch nochmal umzumodeln in Richtung Verzahnung, plus Sanfteinlauf, plus Synchronisation.

Das nur zur Fallbeschreibung für die, die es interessiert.

Danke nochmals und schöne Grüße.

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Du willst also etwas schrittweise bewegen. Kannst Du ein Malteserkreuzgetriebe unterbringen?

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Gert Dieter 

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Aber wenn du weit gehen willst, geh mit anderen.

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Zitat:

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Original erstellt von Hohenöcker:
Du willst also etwas schrittweise bewegen. Kannst Du ein Malteserkreuzgetriebe unterbringen?

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Anstelle des derzeitigen Reibpartners? Ja, hatte ich vor Monaten schon begonnen und die Malteserscheibe auch fertig (bzw. mehrere Varianten) - aber den dafür nötigen elektrischen Antrieb bekommen wir nirgends unter. Das jedenfalls war der Grund, daß es verworfen wurde. Aber auch das sollten wir uns wohl nochmal genauer ansehen.
Die ganze Maschine ist wirklich sehr "verbaut"...

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Welcher Kautschuk reibt jetzt genau auf dem Sonnenrad ?
Der geringste Verschleiß ergibt sich mit TPU auf geschliffenen Stahl.
Nicht umsonst sind Rollen und Räder auch für Gabelstapler aus diesem Material.
Der Verschleiß ist natürlich auch von der Temperatur abhängig. 
TPU Thermoplastisches Polyurethan.

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Klaus

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Spontan fällt mir da der Scheibenläufermotor ein,

gibt es im unteren Leistungsbereich z. B. hier:

https://www.baumueller.com/de/produkte/motoren/scheibenlaeufer/gdm

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Bei Seilrollen von Seilbahnen/Skiliften sind die Lauf-Futter aus Gummi, seitlich eingespannt durch Bordscheiben aus Stahl.
Aus irgendeinem mir (und auch der Fachfirma von der ich diese Weisheit habe) nicht bekannten Grund halten die Lauffutter wesentlich länger wenn man sie durch seitlichen Druck fest vorspannt.

Vielleicht kann man das beim gegenständlichen Fall nutzen?

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mfg - Leo

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Hallo Leo,

u.U. liegt es daran, dass die Gummischicht beidseitig abgestützt ist und dadurch die Walkarbeit reduziert wird.
Hilfreiche Info.

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Gruß
Lucian

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Wir haben das hin und her durchgedacht und keine richtige Begründung gefunden.
Einerseits wird die Walkarbeit reduziert (was Gummi-schonend sein dürfte), andererseits der Auflagedruck erhöht (wegen kleinerer Auflagefläche bei gleicher Last), was eigentlich kontraproduktiv wäre.
Vielleicht hat es auch was mit Umwelteinflüssen (Ozon) zu tun, die weniger wirksam sind wenn der Gummi gedrückt wird?

Ob das Ganze relevant für den Anwendungsfall hier ist kann ich nicht abschätzen, bei der Seilbahntechnik geht's nur um die Lebensdauer und ein bisserl Dämpfung, nicht um den Reibwert.

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mfg - Leo

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