Potentialanalyse von thermoplastischen Elastomeren (TPE) für elastische Kupplungen

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.

 

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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

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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

Zuwendungsgeber

Forschungsvereinigung für Antriebstechnik (FVA)


Ansprechpartner

Alexander Schlede, M.Sc.

alexander.schlede@uni-due.de
0203 - 379 3785

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