Motivation

Elastomerkupplungen werden in der Antriebstechnik aufgrund von Schwingungen und Drehmomentstößen eingesetzt. Die Fertigung der Elastomer-Komponenten erfolgt meist durch das Vulkanisationsverfahren. Dieses ist im Vergleich zum Spritzgießverfahren zeit- und energieaufwendiger. Zudem ist die Recyclingfähigkeit von Elastomeren sehr eingeschränkt. Dem gegenüber bringen thermoplastische Elastomere gummiartige Eigenschaften mit, sind im Spritzgießverfahren verarbeitbar und in fast allen Fällen recyclingfähig.​ Somit dient das Forschungsvorhaben der Förderung der Kreislaufwirtschaft durch die potentielle Substitution von Elastomeren.

Zielsetzung

Untersuchung von TPE hinsichtlich ihrer dynamischen Eigenschaften sowie eines einhergehenden wirtschaftlicheren Verarbeitungsverfahrens. Dafür werden die Grenzen der TPE unter dynamischer Zug- und Druckbeanspruchung, sowie deren Kriechverhalten untersucht. Auf Basis der Ergebnisse werden TPE weiter charakterisiert und mit konventionellen Elastomeren verglichen.

Lösungsansatz

• Auswahl geeigneter Materialgruppen innerhalb der TPE zur Substitution des Elastomerwerkstoffs
• Herstellung der Prüfkörper aus TPE nach DIN ISO 527 im Spritzgießverfahren
• Werkstoffprüfung der Prüfkörper in experimentellen dynamischen Versuchen
• Definition eines Prüfkörpers, um in Zukunft komplexere Belastungsfälle abbilden zu können
• Evaluierung der Ergebnisse

Bildquellen:
https://www.vulkan.com/produkte/detail/vulkardan-e
https://www.flender.com/de/Produkte/Kupplungen/N-EUPEX-DS-Nockenkupplung/p/ATN02702
https://www.lubw.baden-wuerttemberg.de/abfall-und-kreislaufwirtschaft
https://www.kraussmaffei.com