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Vortrag

Multimaterielle Umlenkeinheiten in Leichtbauweise für die Aufzugstechnik

Donnerstag (27.06.2019)
13:00 - 13:20 Uhr

Die meist verbreitete Konstruktionsweise für Aufzugsanlagen stellen nach Stand der Technik die Seilaufzüge dar. Eine Hauptkomponente im Seilsystem sind dabei die Umlenkeinheiten in Form von achsgelagerten Seilrollen. Diese Seilrollen werden konventionell in der Regel aus Grauguss gefertigt. Aufgrund der hohen Masse von Graugussrollen besteht an dieser Stelle, besonders im Hinblick auf Arbeitssicherheit und Ergonomie bei Aufzugsmontage und -wartung, ein großer Bedarf an Alternativen in Leichtbauweise.

Im Rahmen von FuE-Kooperationen wurde durch die TU Chemnitz, Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung, zusammen mit der AMB Oberlungwitz GmbH eine langfaserverstärkte Kunststoffseilrolle entwickelt, welche diese Leichtbauanforderung erfüllt. Der technologische Basisansatz zur Realisierung der Entwicklung war dabei das Fließpressen glasmattenverstärkter Thermoplaste (GMT). Im Vorhaben wurde die komplette Entwicklungskette von der Bauteilkonstruktion und –berechnung über die Prozesskettengestaltung und Prozessparameterfindung bis hin zur Prüfung und Validierung von Probekörpern ausgeführt.

Im Rahmen der FuE-Tätigkeiten wurde dabei auch ein großes Potential zur Reduktion des Materialeinsatzes sowie zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften ersichtlich. Aktuelle Entwicklungstätigkeiten zielen deshalb auf die Gestaltung der Seilrolle in multimaterieller Ausführung durch Kombination von GMT mit anderen thermoplastischen Halbzeugen. Auf diese Weise ist es möglich, verschiedene Bauteilbereiche gezielt mit den notwendigen Eigenschaften in Abhängigkeit der lokal vorherrschenden Beanspruchung zu versehen. So können z.B. höchstbelastete Bereiche wie die Rippen der Seilrolle durch Einsatz endlosfaserverstärkter Halbzeuge sehr dünnwandig ausgeführt werden, während das Basismaterial GMT den mittel- bis hochbelasteten Hauptkörper ausbildet. Auf diese Weise kann in besonderem Maße auch prozessbedingten Entmischungserscheinungen des GMT-Faser-Matrix-Systems entgegengewirkt werden. Gleichzeitig bietet der Einsatz verschiedener Materialien die Möglichkeit, einzelne Zuschnittkomponenten ohne Vorwärmung direkt in der Werkzeugkavität vorzupositionen und somit das vorzuwärmende Materialvolumen deutlich zu reduzieren. Damit können sowohl Taktzeiten als auch die Temperaturverluste infolge des Zuschnitttransfers vom Vorwärm- zum Pressprozess minimiert werden.

 

Sprecher/Referent:
Hendrik Gerlach
Technische Universität Chemnitz