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Autor Thema:   Erhöhung des Reibungskoeffizienten in einer kraftschlüssigen Verbindung (10551 mal gelesen)
Andy-UP
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erstellt am: 18. Jan. 2008 10:32    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Guten Tag Zusammen.

Ich möchte die Funktionssicherheit einer kraftschlüssigen Welle-Nabe-Verbindung durch Erhöhung des Reibungskoeffizienten ein wenig verbessern. Irgentwo in einem meiner Gehirnwindungen findet sich die Erinnerung, dass es ein Produkt (zum Auftragen?) gibt, mit dem man eine solche Erhöhung erzielen kann. Leider fällt mir weder der Produktname noch der Hersteller mehr ein. Die Google-Suche brachte ein Coating-Verfahren der Firma AIMT.
Ich bräuchte aber vorzugsweise etwas, das ich relativ einfach auf die fraglichen Stellen (Getriebeabtriebszapfen) auftragen könnte, ohne die Notwendigkeit der Demontage. Kennt jemand noch eine solche Alternative?

Wäre für jeden Hinweis dankbar.

Andreas

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U_Suess
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erstellt am: 18. Jan. 2008 11:04    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Andy-UP 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Andy,

habe dazu mal eine Veranstaltung des VDI besucht. Dort wurde durch Prof. Gropp von der TU Chemnitz einige Möglichkeiten vorgestellt.

  • Phosphatschichten
  • bestimmte Metallbeschichtungen, welche durch die Pressung verschweißt/verlötet werden
  • Keramikschichten
  • Klebstoffe
Was jetzt einsetzbar wäre, ist erst unter Berücksichtigung der Randbedingungen herauszufinden. Vielleicht helfen die Stichpunkte schon.

------------------
Gruß
Udo               Keine Panik, Du arbeitest mit Pro/E! Und Du hast cad.de gefunden! 

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Wyndorps
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erstellt am: 18. Jan. 2008 11:33    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Andy-UP 10 Unities + Antwort hilfreich

Stichwort: "Schrumpfkleben"
Eine Alternative ohne Reibwertveränderung aber mit Materialveränderung wäre ein "teilplastischer Pressverband".

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----------------
"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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Andy-UP
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Hallo Udo,

vielen Dank für deine promte Antwort.
Stichwort Klebstoff: Es gibt ja von den einschlägigen Herstellern Produkte zur Schraubensicherung. (Precote, Tuflok)
Wäre soetwas eventuell geeignet für eine kraftschlüssige Welle-Nabe-Verbindung?

Andreas

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U_Suess
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erstellt am: 18. Jan. 2008 11:54    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Andy-UP 10 Unities + Antwort hilfreich

Kann leider zur praktischen Anwendung nichts sagen. War eben nur theoretisches Wissen.  Vielleicht findest du hier noch Infos.

------------------
Gruß
Udo               Keine Panik, Du arbeitest mit Pro/E! Und Du hast cad.de gefunden! 

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carsten-3m
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Zu den o. g. Methoden gibt es noch diese, bei uns auch versuchsweise getestete:

Diamantbeschichtete Folie als Zwischenlage in der Trennfuge, Stärke 0,1 mm, Hersteller "Wacker Ceramics", Bezeichnung "EK Grip". Im Versuch konnte eine Erhöhung der Reibungszahl µ0 auf mehr als das Doppelte nachgewiesen werden.

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Seit Pro/E Version 1 dabei, auwei...

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myca
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erstellt am: 18. Jan. 2008 12:34    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Andy-UP 10 Unities + Antwort hilfreich


LOCTITE638-DE.pdf

 
Hi Andy-UP,

Zb. Klebstoff LOCTITE 638.

G.  thomas

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cynyc
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Zitat:
Original erstellt von Andy-UP:
Hallo Udo,

vielen Dank für deine promte Antwort.
Stichwort Klebstoff: Es gibt ja von den einschlägigen Herstellern Produkte zur Schraubensicherung. (Precote, Tuflok)
Wäre soetwas eventuell geeignet für eine kraftschlüssige Welle-Nabe-Verbindung?

Andreas


Hi Andreas,

muss es unbedingt der Reibwert sein? Solche Verbindungen leben von hohen Flächenpressungen und ich habe meine Bedenken wenn es um Beschichtung, Kleben ect. geht. Wenn ich sowas auslege, was meine Aufgabe ist, dann belasse ich es bei einer guten Stahloberfläche und der Rest wird über die Größe der Fläche und den Anpressdruck geregelt. Solche Beschichtungen oä. kosten oftmals ein Vermögen und die kosten stehen in keinem gesunden Verhältniss zum Nutzen.

Ich vermute, dass Du ein mechanisches Spannelement einsetzt. Vieleicht gibt es ein besseres für Deine Anwendung...

Gruß Rolf

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Ich glaub ich seh 3D 
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cynyc
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Zitat:
Original erstellt von carsten-3m:
Zu den o. g. Methoden gibt es noch diese, bei uns auch versuchsweise getestete:

Diamantbeschichtete Folie als Zwischenlage in der Trennfuge, Stärke 0,1 mm, Hersteller "Wacker Ceramics", Bezeichnung "EK Grip". Im Versuch konnte eine Erhöhung der Reibungszahl µ0 auf mehr als das Doppelte nachgewiesen werden.


...wobei sich das hier interessant anhört...

Carsten, kannst Du nähere Angaben zur Bezugsquelle machen?

Gruß Rolf

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tuxometer
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U_Suess
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Zitat:
Original erstellt von cynyc:
... Solche Beschichtungen oä. kosten oftmals ein Vermögen und die kosten stehen in keinem gesunden Verhältniss zum Nutzen. ...

Eine Phosphatierung kostet bestimmt kein Vermögen und die Verbesserungen lassen sich sehen.
Die von dir beschriebenen Änderungen sind leider nicht immer möglich.

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Gruß
Udo               Keine Panik, Du arbeitest mit Pro/E! Und Du hast cad.de gefunden! 

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Andy-UP
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Zitat:
Original erstellt von myca:
  Hi Andy-UP,

Zb. Klebstoff LOCTITE 638.

G.   thomas


Bingo!
Aber wo ich gerade bei Loctite stöbere ... Werd ich wahrscheinlich auf Loctite 641 Zurückgreifen.

Schrupfkleben! Den Ausdruck habe ich gebraucht.   

Andreas

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Andy-UP
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Zitat:
Original erstellt von cynyc:
...Ich vermute, dass Du ein mechanisches Spannelement einsetzt. Vieleicht gibt es ein besseres für Deine Anwendung...

Gibt es sicherlich, aber das würde bedeuten umkonstruieren.(Vorhanden ist TaperLock). Wenn ich mein Ziel mit einer Behandlung (Kleben?) des Wellenzapfens erreichen würde, wäre das mit Sicherheit die einfachste Methode. Probematisch ist halt, dass ich eigentlich auf den reinen Kraftschluss nicht verzichten möchte. Sonst könnte ich ja einfach eine Passfeder einfügen.

Andreas

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Zitat:
Original erstellt von cynyc:
...Carsten, kannst Du nähere Angaben zur Bezugsquelle machen?...
Bezogen wird direkt vom Hersteller! Diese Folie wird bei uns, wie ich inzwischen nachgefragt habe, auch tatsächlich in manchen Serienprodukten eingesetzt. Die Anwendung ist bei uns allerdings nicht direkt vergleichbar - kraftschlüssig ja, WNV nein. Es geht bei uns um drehmomentübertragende Flanschverbindungen aus älteren Konstruktionen, die ohne konstruktive Änderungen in ihrer Leistungsfähigkeit gesteigert werden mussten. Diese Folie ist übrigens aus Stahl.

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Wyndorps
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erstellt am: 18. Jan. 2008 14:57    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Andy-UP 10 Unities + Antwort hilfreich

Zum Thema "Schrumpfkleben" gibt es eine größere Zahl an Forschungsvorhaben bzw. -berichte verschiedener Universitäten. Dabei handelt es sich meist um einen normalen thermisch gefügten Pressverband, der vorher mit einem für die Fügetemperatur geeigneten Klebstoff "eingeschmiert" wird. Auf diese Art wird die erforderliche Flächenpressung mit einem gleichzeitig deutlich erhöhten Reibwert erreicht, was eine signifikante Erhöhung der Übertragungskräfte zur Folge hat.

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cynyc
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erstellt am: 18. Jan. 2008 19:41    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Andy-UP 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von Andy-UP:
Gibt es sicherlich, aber das würde bedeuten umkonstruieren.(Vorhanden ist TaperLock). Wenn ich mein Ziel mit einer Behandlung (Kleben?) des Wellenzapfens erreichen würde, wäre das mit Sicherheit die einfachste Methode. Probematisch ist halt, dass ich eigentlich auf den reinen Kraftschluss nicht verzichten möchte. Sonst könnte ich ja einfach eine Passfeder einfügen.

Andreas


...damit hast Du erstmal Recht. Bedenke aber auch, dass es sich um ein innenspannendes/ zwischenspannendes Element handelt. Die Übertragungskräfte werden durch das Element geleitet und eben dieses muss eine mögliche Mehrbelastung auch aushalten können. Frag da mal lieber beim Hersteller, ob das denn auch ohne weiteres möglich ist...die Antwort fände ich auch interessant!

Ingesamt finde ich all die genannten Möglichkeiten gut, aber das ist IMHOIn my humble oppinion (Meiner Meinung nach) in erster Linie für neue Auslegungen interessant. Ich würde mich auch freuen, wenn ich die Reibwerte mal eben um 50, oder mehr Prozent erhöhen könnte . Und trotzdem hängt da ja meistens doch etwas mehr dran als ein maximales Übertragungsmoment...und darüber müsste ich dann auch wieder nachdenken (rechnen).

Gruß Rolf

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Hallo Rolf,
deine Bedenken verstehe ich nicht so ganz, sind doch Taper Lock Buchsen in erster Linie zur Verwendung auf Wellen mit Passfedern vorgesehen. Diese kann sicherlich ein höheres Drehmoment übertragen, als für die beteiligten Antriebsgruppen vertretbar wäre.

Konkret geht es um einen Zustellantrieb, also Servomotor - Planetengetriebe - Zahnriementrieb - Kugelgewindespindel. Der Kugelgewindetrieb führt dazu, das u.U. Rückstellkräfte aus dem Zustellelement auf den Getriebemotor zurückgeführt werden. Diese Rückstellkräfte kann ich nicht genau quantifizieren. Daher ist eine Stelle im Antriebsstrang, die bei einer gewissen Überlast nachgibt schon wünschenswert. Andererseits können Getriebemotor und Gewindespindel ohne Probleme Momente verkraften, die über das Vermögen der kraftschlüssigen Welle-Nabe-Verbindung hinaus geht. Du siehst, es geht darum noch ein paar Reserven aus dem Antriebsstrang zu kitzeln. (Weil eventuelle Kraftspitzen nicht genau bekannt sind.)

Andreas

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cynyc
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Hallo Andreas,

du bringst mich aus dem Tritt . Was ich so an Taper-Lock kenne, sind diese geschlitzten Buchsen die sich beim Einschrauben spielfrei um die Welle mit Passfeder klemmen und auf der Nabe ebenfalls Pressung erzeugen (Konus). Wenn die Spannschrauben drinbleiben, wird aus der kraftschlüssigen Verbindung schnell eine formschlüssige - bei Überlastung. Und genau diese Grenze willst du nach oben schieben? Sehe ich das richtig oder hast Du da etwas anderes verbaut? Wie auch immer, wenn du möchtest, erklär es mir nochmal. Ich würde es gern verstehen .

Meine Bedenken beziehen sich eher auf andere Spannelemente wie z.B. Spannsätze und Schrumpfscheiben. Diese sind in der Regel für ein bestimmtes Maximalmoment ausgelegt. Dabei werden auch andere Belastungen wie Biegung und Radialkräfte berücksichtigt. Erhöht man nun das übertragbare Drehmoment z.B. durch so eine Folie etc., ergeben sich meist auch Erhöhungen der restlichen Belastungen und dann wird es meiner Meinung nach kritisch. Vor allem Spannsätze mögen große Radiallasten und Biegung nicht. Sowas wäre beim "Anlagentuning" halt zu prüfen.

Ich muss jetzt natürlich auch zugeben, dass es bei deiner Anwendung reine Schwarzseherei wäre...an der TL-Buchse wird es mit Sicherheit nicht scheitern

Gruß Rolf       

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GWS
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erstellt am: 21. Jan. 2008 16:16    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Andy-UP 10 Unities + Antwort hilfreich

Hi Rolf,

ich hab mal vor Jahren mit Diamantbeschichtungen gearbeitet, um Anschlußbeinchen von ICs während des Ultraschall-Bondens ein passendes Gegenlager zu bieten.

Dazu wurde eine Nickelschicht aufgebracht, die mit Diamantstaub belegt wurde und anschließend nochmal drübergenickelt (auf das Wort will ich Copyright  ). Kannst du dir vorstellen wie eine Nagelfeile, nur etwas feiner.

Die Firma Heson gibt es heute noch. Sie werben zwar nicht damit, kundenspezifische Beschichtungen zu machen, aber fragen kost nix.... ansonsten hat  "Wer-liefert-was"  noch ne nette Auswahl.

Grüße Günter

------------------
Wie man Fragen richtig stellt

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