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DER KONSTRUKTEUR 12/2016

DER KONSTRUKTEUR 12/2016

KONSTRUKTIONSELEMENTE

KONSTRUKTIONSELEMENTE PRODUKTE UND ANWENDUNGEN WEITERFÜHRENDE INFORMATIONEN Dieser Beitrag ist entnommen aus: Prof. Werner Haas: „Basics der Dichtungstechnik“, 90 Seiten DIN A5. Erhältlich am Institut für Maschinenelemente der Universität Stuttgart. Prof. Werner Haas: Vorlesungsmanuskript „Dichtungstechnik“, 164 Seiten. Erhältlich am Institut für Maschinenelemente der Universität Stuttgart. Institutshomepage: http://www.ima.uni-stuttgart.de a) Müller, H.K.; Nau, B.S.: Fluid Sealing Technology – principels and applications. Marcel Dekker Inc., N.Y 1998, ISBN 0-8247-9969-0 Müller, H.K.; Nau, B.S.: www.fachwissen-dichtungstechnik.de; Deutsche online-Publikation von a). "ALLES DICHT?" apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Werner Haas, Institut für Maschinenelemente, Universität Stuttgart Dichtstellen sind wichtige Bauteile aller technischen Systeme – von Autos genauso wie von Küchenmaschinen, Raumfähren, Smartphones, Kern- und Windkraftwerken, Wasserhähnen, Werkzeugmaschinen oder verfahrenstechnischen Anlagen. Sie sitzen immer an deren kritischsten Stellen, an den Trennfugen nämlich! Dichtstellen kann man nicht kaufen, allenfalls den Dichtring. Dichtstellen werden konstruiert, gefertigt, montiert und gegebenenfalls gewartet. Deshalb ist Fakt – gleichgültig ob Entwickler, Konstrukteur, Fertiger, Monteur, Betreiber, Instandhalter, Einkäufer oder Qualitätssicherer – ohne fundiertes dichtungstechnisches Grundwissen geht es nicht, graduell unterschiedlich selbstverständlich. www.DerKonstrukteur.de 03 04 DIE EINBAUUMGEBUNG BEI STATISCHEN DICHTSTELLEN Auch bei den vermeintlich einfachen statischen Dichtstellen ist der Konstrukteur von Anfang an dichtungstechnisch stark gefordert. Besonders wenn es um Leichtbau und filigrane Bauteile geht. Nahezu selbsterklärend sind in Bild 2 am Beispiel der Teilfuge eines Getriebegehäuses wesentliche konstruktive Belange in der Einbauumgebung einer statischen Abdichtstelle dargestellt. Für Rohrleitungs- oder Armaturenflansche gilt Ähnliches. Praktisch alle genannten Punkte zielen darauf ab, auf die Dichtung die notwendige Pressung aufzubringen und Bewegungen in der Dichtfuge zu unterbinden. Es ist dichtungstechnisch absolut notwendig eine ausreichende und gleichmäßige Pressung auf der gesamten Dichtungslänge aufzubringen. Diese Pressung ist nicht nur aufzubringen, sondern im Dauerbetrieb auch zu halten. Und das trotz Setzen der Dichtung, thermischen Dehnungen, äußeren Kräften und Vibrationen. Die Schrauben dürfen sich also z. B. nicht lockern. Lange, dünne Schrauben und große Klemmlängen helfen hier. Natürlich dürfen sich auch die Flanschoberflächen nicht zu stark verformen. Hier haben u. a. Schraubenlage, Schraubenzahl, Krafteinleitung, Flanschdicke, Verrippung u. v. m. einen erheblichen Einfluss. Je filigraner die Bauteile werden (Stichwort: Leichtbau), umso gravierender werden die zu berücksichtigenden Einflüsse. Beispielsweise verformen große Schraubenkräfte die notwendigerweise ebenen Flanschflächen. Eine Konstruktionsregel lautet deshalb: Viele mäßig angezogene Schrauben sind günstiger als wenige stark angezogene Schrauben. Eine andere wichtige: Die Schraubenkraftwirklinie (Schraubenverbindungslinie) muss möglichst nahe an der Dichtungsmittellinie liegen (Bild 3). Auch Korrosion in der Dichtfuge kann im Laufe der Zeit zum Versagen der Dichtstelle führen. Hier sind dann Dichtungsmaterial, Flanschmaterial und -geometrie, Fluid und Umgebungsbedingungen – z. B. Salzwasser – ganz gezielt aufeinander abzustimmen und geeignete Materialien auszuwählen. www.ima.uni-stuttgart.de 03 Einfluss der Lage der Schraubenkraftwirklinie zur Dichtungsmittellinie 04 Prüfstände des IMA für Wellendichtringe mit zwölf Spindeln und 24 Prüfkammern auf denen Wellendichtsysteme inclusive ihres Umfeldes getestet werden 24 DER KONSTRUKTEUR 12/2016

GRIFFE AUS BIO-KUNSTSTOFF Mit den neuen Nature-Grip-Bedienteilen stellt das Heinrich Kipp Werk eine umweltschonende Alternative zur bestehenden Produktpalette vor. Zur Herstellung der Griffstücke verwendet der Anbieter ausschließlich nachwachsende Rohstoffe. Alle Bedienteile, die aus dem biopolymeren Werkstoff gefertigt werden, verfügen über die bewährte Funktionsweise und eine gute mechanische Festigkeit mit mindestens zweifacher Sicherheit. Der verwendete Bio-Kunststoff ist eine umweltschonende Alternative zu ölbasierenden Kunstoffen und gewährleistet eine Unabhängigkeit von fossilen Ressourcen. Die verwendeten Holzfasern stammen laut Anbieter zu 100 % aus nachhaltig bewirtschafteten, deutschen Wäldern und sind PEFC-zertifiziert. Alle Griffstücke sind vollständig recyclebar und gut beständig gegen starke Säuren und Laugen. Erhältlich sind die Bedienteile entweder in schwarzgrau oder in einem speziellen Holzdesign mit sichtbaren Holzfasern. Die Nature-Grip-Produktlinie ist Bestandteil des neuen Kipp-Katalogs Bedienteile I Normelemente, der auf der Homepage des Anbieters kostenfrei angefordert werden kann. www.kippwerk.de SUMMIERGETRIEBE FÜR KRAFTVOLLE ELEKTROMOBILITÄT Die Experten von Stiebel-Getriebebau haben für ein aktuelles Projekt zur Elektromobilität ihr kompaktes Summiergetriebe vom Typ 4669 entwickelt – für den Direktanbau an zwei integrierte Elektromotoren. Denn gerade Stadtlinienbusse sind ideal für den vollelektrischen Einsatz geeignet. Der Energiebedarf ist genau kalkulierbar, weil die Fahrtrouten feststehen. Das Getriebe für vollelektrische Busse von 12 und 18 m Länge mit einer Motorleistung von 2 x 80 kW oder 2 x 140 kW sorgt für besondere Betriebssicherheit und Laufruhe. Dies erreicht der Hersteller durch die besseren Fertigungsgenauigkeiten (Rund- und Planlauf) der kraftübertragenden Bauteile und des massiven Blockgehäuses, der Baugruppenfertigung und der erhöhten Verzahnungsqualität. Die Übersetzung des Summiergetriebes liegt bei i = 2,29 (im 12 m langen Bus) und bei i = 3,05 (im 18 m langen Bus). Die Kraftübertragung zur Triebachse des elektromobilen Fahrzeugs wird über das Koppeln der Gelenkwelle mit dem Differenzial an der Triebachse und dem Kardanflansch (Ø 150 mm) am Getriebeabtrieb umgesetzt. www.stiebel.de Die Echten Kugelgewindetriebe • gerollte Präzision • leistungsstark • hoher Wirkungsgrad • auch mit Steilgewinde • zuverlässig • preiswert Gewindetriebe für jeden Bedarf 100 % Swiss made Eichenberger Gewinde AG 5736 Burg Schweiz T: +41 62 765 10 10 www.gewinde.ch wir bewegen. weltweit Ein Unternehmen der Festo Gruppe

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