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Extrusionsprofile aus hochgefüllten Holz-Polymer-Werkstoffen sind u. a. wegen ihres vorteilhaften tribologischen Verhaltens in der Fördertechnik interessant. Sie besitzen das Potential kunststoffbasierte Gleitleisten und aluminiumbasierte Gestellprofile zu substituieren. Für deren Anwendung in der Baugruppe und als Anbauteil in fördertechnischen Anlagen sind Direktverschraubungen und Quergewindebolzen-Steckschraubverbindungen als vorgespannte Einschraubverbindungen relevant. Für das Verschrauben von WPC-Bauteilen mittels Einschraubverbindungen fehlen bislang konstruktive Gestaltungsempfehlungen und Montagehinweise, um die sichere Gebrauchstauglichkeit zu gewährleisten. Hier knüpft die Zielstellung dieser Arbeit an. Im Grundlagenteil werden werkstofftypische Einflussfaktoren von WPC beschrieben und relevante Einschraubverbindungen branchenübergreifend vorgestellt. Mittels Montageversuche und Schraubenauszugversuche werden in dieser Arbeit die vorteilhaften konstruktiven Parameter beider Einschraubverbindungen herausgearbeitet. Für die Direktverschraubung sind das die Gewindegeometrie, der Kernlochdurchmesser die Einschraublänge sowie die Bauteildimension. Für die QGB-Steckschraubverbindung sind es der Bolzendurchmesser, die Eindringtiefe und die Bauteildimension. Hierbei werden die Einflüsse der Einschraubrichtung, des WPC-Werkstoffes und die Feuchtigkeitsaufnahme mit berücksichtigt. Auf Basis der erarbeiteten konstruktiven Verbindungsparameter wird der Verlust der Vorspannkraft beider Schraubverbindungen in Langzeitversuchen abgebildet. Dabei fließen zwei Klimaszenarien in diese Messung mit ein. Abschließend wird mit dem Nachziehen der Schraubverbindung eine Montagestrategie aufgezeigt, den Vorspannkraftverlust in der Schraubverbindung von WPC zu reduzieren.

Die meisten Studien zu thermoregulatorischen Aspekten im Schlaf nähern sich dem Thema aus medizinischer Sicht und untersuchen in der Regel unbedeckte Versuchspersonen bei Änderung von relativer Luftfeuchte, Luftgeschwindigkeit und Temperatur des Schlafraumes. Nur wenige Studien haben sich mit diesen Prozessen unter natürlichen Bedingungen und passiver Veränderung des Klimas in der Betthöhle befasst. Bei einer bedarfsgerechten Konstruktion des Oberbettes in Bezug auf Wärme- und Feuchtigkeitstransport kann sich das Betthöhlenklima auf Grund thermodynamischer Austauschprozesse zwischen Betthöhle und Schlafraum zeitnah auf optimale Schlafbedingungen einpegeln. Darauf verweisen neuere Untersuchungen, die eine tendenzielle Verbesserung der Schlafqualität im Zusammenhang mit einem trockeneren Betthöhlenklima, sowohl im Hinblick auf Schlafdauer als auch auf Schlafqualität, dokumentieren. Sie belegen den Einfluss der Bettdeckenfüllung als wichtige Stellgröße für einen erholsamen Schlaf. Bezugnehmend auf diese Erkenntnisse sollten im Rahmen der vorliegenden Arbeit ausgewählte textilphysikalische und thermophysiologische Eigenschaften von Abstandsgewirken untersucht und analysiert werden, um so die Eignung von Abstandsgewirken zur Verbesserung des Klimakomforts von Bettwaren darzustellen. Ziel war die Klassifizierung charakteristischer Konstruktionsparameter für Abstandsgewirke und die Darstellung ihres Einflusses auf den Klimakomfort speziell für deren Einsatz in Bettwaren. Dabei waren die entscheidenden Ausgangsparameter, wie Körpertemperaturänderung und Feuchteabgabe in Abhängigkeit von deren Geschwindigkeit, Temperatur und Luftfeuchte in der Betthöhle, Temperatur und Luftfeuchte des Schlafraumes sowie die spezifischen textilen Kenngrößen der Abstandsgewirke in Bezug zu bringen. So soll die Einhaltung der thermophysiologischen Neutralitätszone des Menschen über den gesamten Schlafzeitraum gewährleistet werden können. Es wurden Abstandsgewirke untersucht und bewertet, die sich auf Grund ihrer textilen Konstruktion völlig von derzeit üblichen Bettwarenfüllungen unterscheiden. Damit verbunden war eine grundsätzliche Quantifizierung der Wärme- und Stofftransportvorgänge. Mit Hilfe der Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, das bedarfsgerecht konstruierte Abstandsgewirke einen optimalen Wärme- und Feuchtetransport und damit ein trockenes Klima in der Betthöhle unterstützen können.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung des Gelenkes von kurvengängigen Kunststoffgleitketten. Hierzu werden zunächst in der Vorbetrachtung neben Aufbau, Funktion und Dimensionierung auch die derzeit eingesetzten Prüfverfahren von Kunststoffförderketten dargestellt. Auf Grundlage einer im Anschluss stattfindenden Analyse des Kettengelenkes werden zunächst die kritischen Einflussfaktoren abgeleitet, ein neues Prüfverfahren für die Gelenkuntersuchung vorgestellt und im Anschluss mit experimentellen Untersuchungen auf ihre Gültigkeit überprüft. Die Versuche umfassen dabei verschieden mechanische sowie tribologische Untersuchungen, um das Verhalten der untersuchten Förderkette bei unterschiedlichsten Belastungen aufzuzeigen. Unter Berücksichtigung der erzielten Ergebnisse werden im letzten Teil der Arbeit eine neue Berechnungsvariante sowie Möglichkeiten zur Lebensdauererhöhung für die untersuchte kurvengängige Förderkette aufgezeigt. Nach Zusammenfassung der Ergebnisse wird ein Ausblick auf weitere Entwicklungsschritte und Forschungsbereiche zu diesem Thema gegeben.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung des Gelenkes von kurvengängigen Kunststoffgleitketten. Hierzu werden zunächst in der Vorbetrachtung neben Aufbau, Funktion und Dimensionierung auch die derzeit eingesetzten Prüfverfahren von Kunststoffförderketten dargestellt. Auf Grundlage einer im Anschluss stattfindenden Analyse des Kettengelenkes werden zunächst die kritischen Einflussfaktoren abgeleitet, ein neues Prüfverfahren für die Gelenkuntersuchung vorgestellt und im Anschluss mit experimentellen Untersuchungen auf ihre Gültigkeit überprüft. Die Versuche umfassen dabei verschieden mechanische sowie tribologische Untersuchungen, um das Verhalten der untersuchten Förderkette bei unterschiedlichsten Belastungen aufzuzeigen. Unter Berücksichtigung der erzielten Ergebnisse werden im letzten Teil der Arbeit eine neue Berechnungsvariante sowie Möglichkeiten zur Lebensdauererhöhung für die untersuchte kurvengängige Förderkette aufgezeigt. Nach Zusammenfassung der Ergebnisse wird ein Ausblick auf weitere Entwicklungsschritte und Forschungsbereiche zu diesem Thema gegeben.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Betriebsverhalten und den Auslegungsrichtlinien für ein hochtemperaturfähiges Übertragungselement aus Stahl für elastischen Klauenkupplungen. Im Grundlagenkapitel wurden hierfür zunächst aus den Eigenschaften und Auslegungsvorschriften handelsüblicher Klauenkupplungen wichtige Kenngrößen und Kennwerte bestimmt und relevante Aspekte der Tribologie und der Federtechnologie beleuchtet. Mittels FEM wird die Spannungsverteilung und das Verformungsverhalten des Übertragungselements bei Drehmomentbelastung untersucht und anhand einer Parameterstudie der Einfluss verschiedener Konstruktionsparameter analysiert. Zusätzlich werden Berechnungen und Simulationen zur Dämpfung und zur Betriebsfestigkeit durchgeführt. Die gewonnenen Erkenntnisse wurden anschließend durch experimentelle Untersuchungen mit statischer und dynamischer Belastung sowie durch Lebensdauerversuche und Betriebslastenversuche verifiziert und ergänzt. Hierbei wurden zu Vergleichszwecken auch handelsübliche Übertragungselemente aus TPE untersucht. Auf Basis der Untersuchungsergebnisse wurden anschließend Richtlinien für die Auslegung und den Betrieb des Übertragungselements abgeleitet. The present work deals with the operating behaviour and the selection guidelines for a new high-temperature steel transmission element for elastic jaw couplings. In the state oft the art chapter, important parameters and characteristic values were first determined from the properties and selection specifications of commercially available claw couplings and relevant aspects of tribology and spring technology were highlighted. FEM is used to investigate the stress distribution and the deformation behaviour of the transmission element under torque loading and to analyse the influence of various design parameters. In addition, calculations and simulations for damping and fatigue strength are carried out. The knowledge gained was then verified and supplemented by experimental investigations with static and dynamic loads as well as by service life tests and operating load tests. For comparison purposes, commercially available transmission elements made of TPE were also investigated. Based on the test results, guidelines were then derived for the selection and operation of the new transmission element.

Im Zuge der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Verarbeitungs- und Verpackungsmaschinen werden immer höhere Anforderungen an die für den Gütertransfer eingesetzte Fördertechnik gestellt. Neben der erhöhten Förderleistung sind zudem ein schmiermittelfreier Betrieb sowie eine hundertprozentige Verfügbarkeit gefordert. Durch die zunehmende Leistungssteigerung kommt es zu hohen Beanspruchungen, die bei falscher Auslegung zu mechanischem oder thermischem Versagen der Kunststoff-Bauteile im Fördersystem führen können. Während das mechanische Versagen mit den aktuellen Dimensionierungen vermieden werden kann, gibt es bezüglich des thermischen Versagens keine hinreichend genaue Auslegungsvorschrift. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der thermischen Analyse von Gleitketten-Fördersystemen sowie den darin eingesetzten thermoplastischen Kunststoff-Kunststoff-Gleitpaarungen. Diesbezüglich werden die Gleitkontakte eines Gleitkettenförderers und deren Belastungen analysiert. Durch Abstraktion des Kette–Schiene-Systems wird ein semi-analytisches Berechnungsmodell zur Abschätzung der Reibtemperatur entwickelt, welches mittels experimenteller Untersuchungen auf einem Tribo-Prüfstand und an einem Fördersystem verifiziert wird. Aus den Untersuchungsergebnissen konnte ein thermisches Auslegungskriterium für Kunststoff-Kunststoff-Gleitpaarungen abgeleitet werden, welches sowohl auf Gleitketten-Förderer als auch perspektivisch auf ähnliche tribologische Systeme übertragen werden kann. In the course of the continuous enhancements of processing and packaging machines, higher demands are set on conveying technology used for transferring goods. In addition to an increased delivery rate, a lubricant-free operation as well as a hundred percent availability are claimed. Increasing performance leads to high stresses that can result to mechanical or thermal failure of plastic components in the conveying system, if incorrectly designed. While mechanical failure can be avoided with up to date dimensioning, there is no sufficiently precise dimensioning criterion in regard to thermal failure. The present thesis is concerning with the thermal analysis of sliding chain conveyor systems as well as the thermoplastic plastic-plastic sliding pairs used therein. In this regard, the sliding contacts of a sliding chain conveyor and their loads are analyzed. By abstraction of the chain–rail system, a semi-analytical model for estimating the frictional temperature is developed, which is verified by experimental studies on a tribo test bench and a conveyor system. From the study results, a thermal dimensioning criterion for plastic plastic pairings could be derived, which can be applied to sliding chain conveyor as well as perspectivly similar tribological systems.

Vibrationsförderer sind Stetigförderer, welche Fördergüter durch periodische Schwingbewegungen in gerichtete Bewegungen versetzen. Vibrationsförderer sind in der Handhabungstechnik, der Zuführung von Mikrobauteilen und feinen Pulvern, sowie in der Schüttgut verarbeitenden Schwerindustrie weit verbreitet. In dieser Arbeit erfolgt nach der Betrachtung des Stands der Technik von Vibrationsförderern und den Interpretationsmöglichkeiten der Förderorganbewegung, die Vorstellung und Diskussion weiterer analytischer Berechnungsansätze. Anschließend werden Störprozesse, die während des Guttransportes auf Vibrationsförderern immer wieder beobachtet werden, erstmals klassifiziert und mathematisch beschrieben. Um die DEM-Simulation von Vibrationswendelförderern und linearen Vibrationsförderern unter Verwendung des Gleit-, Wurf- und Haft-Gleitförderprinzips in der Software LIGGGHTS zu ermöglichen, wurde eine Softwareerweiterung entwickelt. Diese Erweiterung umfasst zwei Module, welche die Bewegungen von importierten CAD-Geometrien auf Basis von als Fourierreihen definierten harmonischen Schwingungen höherer Ordnung ermöglichen. Das Befehlsmodul viblin ermöglicht die Definition von translatorischen Schwingungen. Das Modul vibrot ermöglicht die Definition von Rotationsschwingungen um eine raumfeste Achse. Beide Bewegungsmodule ermöglichen die Definition von komplexen Schwingungszuständen der CAD-Geometrien. Untersuchungen der Mikroprozesse innerhalb einer Arbeitsperiode zeigen, für die Förderarten Wurf und Gleiten, alle notwendigen Abschnitte der Kraft- und Geschwindigkeitsverläufe am Fördergut. Die durchgeführten Validierungen stellen die Verwendung der DEM als Simulationswerkzeug in der Vibrationsfördertechnik sicher. Auf der Basis der abschließend durchgeführten Parameterstudien können in Zukunft Kalibrierungsmethoden bezüglich des Verhaltens von Partikeln auf vibrierenden Unterlagen entwickelt werden. Vibratory conveyors are continuous conveyors which move the materials to be conveyed by periodic vibrations of the conveyor chute. Vibrating conveyors are used in handling technology, the supply of micro components and fine powders, as well as in bulk material processing heavy industry. Within this work the state of the art of vibratory conveyors and alternative interpretations of the conveyor movement are introduced. Afterwards further analytical approaches are discussed. Subsequently, interfering processes, which occur during the transport of the materials on vibratory conveyors are classified and mathematically described. To simulate vibrating spiral conveyors and linear vibration conveyors using the sliding, throwing or sticking-glide conveyor principle in the software LIGGGHTS, a software extension was developed. This extension includes two software modules, to define the movements of imported CAD geometries on the basis of as Fourier series defined harmonic oscillations. The viblin command module allows the definition of translatory vibrations. The module vibrot allows the definition of rotational vibrations around a fixed axis. Both motion modules allow the definition of complex vibrational states of the CAD geometries. Investigations of the micro processes within a working period showed all necessary sections of the force and speed progression on the conveyed particles for the conveyor principles of micro throw and slide. The validations constitute the basic function of the DEM as a simulation tool in the vibratory conveyor technology. The final parameter studies can be used to develop calibration methods to describe the motion of particles on vibrating plates

Synthetische Hochleistungswerkstoffe, in Faserform, haben sich bisher in Gebieten wie dem Freizeitsport (Klettersport, Segelsport), Seetechnik (Ankerleinen, Zugleinen) und Schutzausrüstung (Ballistik, Arbeitsschutzbekleidung) bewehrt. Die Einführung von Hochleistungsfasern in weiteren Anwendungsfeldern wird durch Schwachstellen im Materialverhalten der Fasern selbst verhindert. So gilt unter Anwendern und Entwicklern das Problemfeld des inneren Verschleißes der textilen Halbzeuge bei Belastung auf Zug und Biegung, durch gegenseitiges Schädigen der Garne, als Haupthindernis zur weiteren Verbreitung von Textilstrukturen aus synthetischen Hochleistungspolymeren. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Lebensdauer von z.B. Seilen und Bändern aus Hochleistungsfasern signifikant erhöht werden kann, falls es gelingt, bestimmte Schädigungsmechanismen wie Alterung durch Strahlung, aggressive Medieneinflüsse und inneren Verschleiß auszuschließen bzw. zu mindern. Da eine, wie auch immer geartete, nachträgliche Ausrüstung oder Modifizierung der Hochleistungsfasern durch den Weiterverarbeiter (z.B. Seilerei, Weberei, Konfektionär etc.) oder individuelle Bereitstellungen durch die Hersteller ausgeschlossen ist, werden für die Erarbeitung von Lösungsansätzen folgende Randbedingungen vorgeschlagen: die Modifikation des Endverbundes erfolgt nicht durch Veränderungen an der Hochleistungsfaser, sondern durch zusätzlich eingebrachte Hilfsfasern. Das Einbringen der Hilfsfasern soll mit in der Textiltechnik üblicher Weise vorhandener Maschinentechnik möglich sein. Die Ausrüstung der Hilfsfasern erfolgt vorrangig durch Additive, primär mittels Compoundierung im Schmelzspinnprozess. Die vorliegende Arbeit wird zunächst versuchen die Auswirkungen dynamischer Belastungsprozesse auf textile Zug- und Tragmittel aus Hochleistungsfasern zu erfassen. Nach Aufnahme des Schadbildes werden dann die ausgerüsteten Hilfsfasern charakterisiert, d.h. es werden solche mechanischen und physikalischen Parameter erfasst und deren Änderung beschrieben, welche in dem zu erwartenden tribologischen System aus Hochleistungsfaser und Hilfsfasern ausschlaggebend sind. Advanced synthetic materials, in the shape of synthetic high-performance fibers, are well established in areas such as leisure sports (climbing, sailing), maritime technology (anchor lines, load lines) and reinforced protective equipment (ballistics, protective work clothing). The introduction of high-performance fibers in other fields of application is hindered by deficiencies in the material behavior of the fibers themselves. Whereas the problem of inner wear of the textile-semi-finished products, due to tension and bending loads, causes mutual harm to the fibers. This is considered being the main obstacle to the further spread of textile structures made of synthetic high-performance polymers among users and developers. It can be assumed that a significantly increase of lifetime, of e.g. fiber ropes and narrow fabrics, can be achieved if it succeeds, to exclude certain damage mechanisms such as aging resulting from radiation, aggressive media influences and inner wear. Since any subsequently equipment or modification of high-performance fibers by the manipulators (e.g. rope factory) or individual deployments by the manufacturer are excluded, the following general conditions are suggested for the development of approaches in this work. The modification of the final textile product is not been carried out due to changes on the high-performance fiber, but by additionally introduced assisting fibers. Introducing the assisting fibers to the textile product needs to be carried out on textile technology in common ways on existing machinery. The modification of the assisting fibers will be carried out, primarily through commercially available additives, during compounding in the melt spinning process. This paper will first attempt to capture the effect of dynamic load processes on textile-based tension and hoist members, made of high-performance fibers. After recording the damage structure, the equipped assisting fibers are characterized then. The investigations are including such mechanical and physical parameters, which are crucial in the expected tribological system of high-performance fiber and assisting fibers.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein Spritzgießwerkzeug mit einem neuartigen Mehrschichtverbundheizsystem zur dynamischen Temperierung entwickelt und umgesetzt. Dabei wurde das ausgewählte Heiz‐ und Kühlsystem unter theoretischen und praktischen Gesichtspunkten betrachtet und für den variothermen Fertigungsprozess verifiziert. Aus den ersten durchgeführten praktischen Versuchen zeigte sich, dass dieses Heizsystem zur dynamischen Temperierung von Formwerkzeugen geeignet ist. Anschließend wurden mit dem realisierten Spritzgießwerkzeug Versuchskörper mit spezieller Oberflächenstrukturierung und variierenden Werkzeugwandtemperaturen angefertigt und untersucht. Ziel war es, über diese Strukturierung eine Beeinflussung der Glasfaserverteilung im Formteilrandbereich zu erreichen und die tribologischen Eigenschaften bei Kunststoff‐Kunststoff‐Gleitpaarungen hinsichtlich Reibung und Verschleiß zu verbessern. Mit einer kleinen Auswahl an Strukturen und entsprechenden thermoplastischen Polymermaterialien wurden praktische Versuche zur tribologischen Prüfung durchgeführt. In the present work an injection mould was developed and implemented with a novel multilayer composite heating system for dynamic temperature control. Here the selected heating and cooling system was considered from a theoretical and practical point of view and verified for the variothermal manufacturing process. The first practical tests showed that this heating system is suitable for the dynamic temperature control of tools. Subsequently, with this injection mould, test specimens with a special surface structure and varying mould wall temperatures were produced and examined. The aim was to achieve through this structuring an impact on the distribution of glass fibres in the edge region of mouldings and improve the tribological properties of plastic‐plastic‐pairings in terms of friction and wear. With a small selection of structures and corresponding thermoplastic polymeric materials practical experiments for tribological testing were performed.

In der vorliegenden Arbeit werden Holzwerkstoffe im statischen Biegeversuch und im Schlagbiegeversuch vergleichend geprüft. Ausgewählte Holzwerkstoffe werden thermisch geschädigt, zudem wird eine relevante Kerbgeometrie geprüft. Ziel der Untersuchungen ist die Eignung verschiedenartiger Werkstoffe für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Anwendungen mit Schlagbelastungen zu prüfen. Hierzu werden zunächst die Grundlagen der instrumentierten Schlagprüfung und der Holzwerkstoffe erarbeitet. Der Stand der Technik wird dargelegt und bereits durchgeführte Studien werden analysiert. Darauf aufbauend wird eine eigene Prüfeinrichtung zur zeitlich hoch aufgelösten Kraft-Beschleunigungs-Messung beim Schlagversuch entwickelt. Diese wird anhand verschiedener Methoden auf ihre Eignung und die Messwerte auf Plausibilität geprüft. Darüber hinaus wird ein statistisches Verfahren zur Überprüfung auf ausreichende Stichprobengröße entwickelt und auf die durchgeführten Messungen angewendet. Anhand der unter statischer und schlagartiger Biegebeanspruchung ermittelten charakteristischen Größen, wird ein Klassenmodell zum Werkstoffvergleich und zur Werkstoffauswahl vorgeschlagen. Dieses umfasst integral die mechanische Leistungsfähigkeit der geprüften Holzwerkstoffe und ist für weitere Holzwerkstoffe anwendbar. Abschließend wird, aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen, ein Konzept für die Bauteilprüfung unter Schlagbelastung für weiterführende Untersuchungen vorgeschlagen. In the present work wood-based materials are compared under static bending load and impact bending load. Several thermal stress conditions are applied to selected materials, furthermore one relevant notch geometry is tested. The objective of these tests is to investigate the suitability of distinct wood materials for security relevant applications with the occurrence of impact loads. For this purpose the basics of instrumented impact testing and wood-based materials are acquired. The state of the technology and a comprehensive analysis of original studies are subsequently presented. On this basis an own impact pendulum was developed to allow force-acceleration measurement with high sample rates. The apparatus is validated by several methods and the achieved signals are tested for plausibility. A general approach of testing for adequate sample size is implemented and applied to the tested samples. Based on the characteristic values of the static bending and impact bending tests a classification model for material selection and comparison is proposed. The classification model is an integral approach for mechanical performance assessment of wood-based materials. In conclusion a method for impact testing of components (in future studies) is introduced.

Seile aus synthetischen Fasern gewinnen zunehmend an Bedeutung für fördertechnische Anwendungen. Wegen ihrer geringen Dichte und Biegesteifigkeit sowie den gleichzeitig mit Stahl vergleichbaren Zugfestigkeiten, haben sich Seile aus ultrahochmolekularen Polyethylenfasern (UHMW-PE) in vielen Anwendungen in der Seefahrt und im Offshore-Bereich durchgesetzt. Die grundsätzliche Eignung solcher Seile für technische Anwendungen, wie z.B. Kräne, Aufzüge, Windenanwendungen, wurde in wissenschaftlichen Studien bereits nachgewiesen. In der vorliegenden Arbeit werden hochfeste Polyethylenfasern verschiedener Hersteller daraufhin untersucht, in wie weit diese durch ihre Eigenschaftsprofile ebenfalls grundsätzlich für technische Anwendungen mit auftretenden Biegewechselbelastungen geeignet sind und welche Anwendungspotentiale sie bieten. Beginnend mit einem kurzen geschichtlichen Abriss über die Entwicklung von synthetischen Polymerfasern und den Einsatz der Fasern in Seilen für technische Anwendungen, sollen grundlegend die Herstellungsverfahren und Eigenschaften von Garnen aus ausgewählten UHMW Polyethylen verglichen werden. Im weiteren Verlauf werden Faserseile aus den gewählten Fasern hinsichtlich Zugfestigkeit, Biegewechselverhalten und Eignung zum Thermofixieren untersucht. Auftretende Effekte werden analysiert und auf die Eigenschaften der Fasern bzw. Garne zurückgeführt. Eine vergleichende Betrachtung der Materialkosten als Teil der gesamten Herstellungskosten der Seile bildet den Abschluss der Arbeit. This thesis covers investigations on the properties of ultrahigh-molecular-weight (UHMW) polyethylene fibers for use of manufacturing braided fiber ropes for conveyor and hoisting applications. The importance of synthetic fibres for conveying applications has increased during the last years. Due to the low density and bending stiffness at a strength that is comparable to steel, ropes made from high-strength UHMW polyethylene fibres have found their ways into several shipping and off-shore applications. The basic aptitude of UHMW polyethylene fibres to be used in applications like cranes, elevators and winch applications has already been proven in scientific works. Within this thesis, selected UHMW polyethylene fibres are investigated to determine how much their differing property profiles do influence their aptitude to be used in technical applications with cyclic bending loads and for which potentials for fields of application they might be appropriate. Starting with a short overview on the history of synthetic fibres and the use of such fibres in technical applications, manufacturing processes and properties of these fibres are to be compared. Further, fibre ropes, made from the selected fibres, are going to be investigated concerning their tensile strength, behaviour in cyclic bend-over-sheave tests and their aptitude to increase the strength by thermosetting. Occurring effects are going to be analysed and related to the properties of the yarns. A competitive view on the prices of the yarns regarding their portion of the total costs of rope manufacturing is finalising this work.

Die Partikelabscheidung aus Gasen findet bei einer Vielzahl industrieller Prozesse Anwendung. Die im Bereich der Emissionsminderung für die Abscheidung fester Partikel zumeist herkömmlich eingesetzten Anlagen gleichen einander stark und werden häufig auch als Entstaubungsanlagen oder -einrichtungen bezeichnet. Diese bestehen vorwiegend aus eckigen Gehäusen mit intern positionierten Filterelementen. Zum Schutz und zur Entlastung der Filterelemente finden häufig interne Prallbleche bzw. externe Fliehkraftabscheider Verwendung. Kaum bekannt und untersucht hingegen ist die Kombination von filternder Technologie mit Fliehkraftabscheidern innerhalb eines Gehäuses. Die vorliegende Arbeit untersucht das technologische Konzept kombinierter Bauformen und entwickelt zwei weitere Varianten. Die wissenschaftliche Untersuchung von deren Funktion erfolgt am eigens entwickelten Versuchsstand. Die zusätzliche experimentelle Analyse einer herkömmlichen Entstaubungseinrichtung ermöglicht die Gegenüberstellung der unterschiedlichen technologischen Konzepte. Überdies erfolgt die Entwicklung und Validierung eines numerischen Berechnungsmodells sowie der Vergleich mit verfügbaren Standard-Berechnungsmodellen. Ferner findet das validierte numerische Berechnungsmodell bei der strömungstechnischen Analyse der experimentell untersuchten kombinierten Bauformen Anwendung. Letztendlich erfolgt auf Grundlage der Untersuchungsergebnisse die Definition von Vor- und Nachteilen sowie potentieller Anwendungsgebiete. Darüber hinaus werden für die zukünftige Dimensionierung allgemeingültige Regeln und eine Berechnungsvorschrift abgeleitet. Particle separation of gases has been applied to a variety of industrial processes. Conventional concepts for the separation of solid particles resemble each other and are often referred to as dust collectors. They mainly consist of square housings with internal filter elements. For the protection and relief of the filter elements one often uses internal baffles and external cyclones. However, very little is known and studied regarding the combination of filtering technology and centrifugal separators within the same housing. This dissertation examines the state of the art of combined designs and presents the development of two further variants. Their scientific investigation took place on an especially designed test rig. An additional experimental analysis of a conventional dust collector allows the comparison of the developed different technological concepts. Moreover, experiments were carried out in order to develop and validate a numerical simulation model and to allow a comparison with available standard computational models. Furthermore, the validated numerical model has been applied to the aerodynamic analysis of the experimentally investigated combined designs. Moreover, based on the derived results, advantages and disadvantages as well as potential areas of application were identified. Eventually, some universal rules and a calculation rule have been derived for future designs and lay outs.

Die Arbeit befasst sich mit der Simulation von Zweiwellen-Zahnriemengetrieben und deren Vorspannmethoden, insbesondere mit der relativ neuen Methode Spannring (ROLL-RING®). Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, ein analytisches Simulationsmodell zu entwickeln, mit dem grundlegende Erkenntnisse über das statische und dynamische Verhalten solcher ringgespannten Zahnriemengetriebe gewonnen werden können. Für einen exemplarischen Vergleich der Vorspannmethoden, werden außerdem analytische Simulationsmodelle für Zahnriemengetriebe ohne Spannelement und mit federgespannter Rolle erstellt. Als weiteren Bestandteil der vorliegenden Arbeit wird eine Dimensionierungsvorschrift für ringgespannte Zahnriemengetriebe abgeleitet, bei der sowohl statische als auch dynamische Vorgänge im Getriebe berücksichtigt werden können. Anschließend wird der Einfluss der relevanten Parameter auf das Verhalten des ringgespannten Getriebes untersucht. Alle erstellten Simulationsmodelle werden sowohl experimentell an Versuchsständen als auch mittels FEM-Vergleichsrechnung validiert. Die dafür benötigten Getriebeparameter wurden ebenfalls experimentell ermittelt. Abschließend folgt der exemplarische Vergleich der Vorspannmethoden anhand von drei Simulationsbeispielen und einem experimentellen Vergleich des Wirkungsgrads. This dissertation deals with the simulation of two-shaft timing belt drive and its pre-tension methods. Special attention is given to the relatively new method tensioning ring (ROLL-RING®). The target of the present work is to develop an analytical simulation model, with this fundamental understanding of the static and dynamic behavior of such ring-tensioned timing belt drives can be gained. For an exemplary comparison of pre-tension methods, analytical simulation models for synchronous belt drive without pre-tension element and with tensioner pulley with spring will be created. As another part of the present work a dimensioning specification for ring-tensioned toothed belt drives was deduced. This specification can be considered in both static and dynamic processes in the transmission. Then, the influence of relevant parameters on the behavior of the ring-tensioned timing belt drives is researched. All created simulation models will vali-date both experimental and FEM using comparative calculation. The parameters re-quired for the transmission were also experimentally determined. Finally, the exemplary comparison of pre-tensioned methods basis of three examples of simulation and an ex-perimental comparison of energy conversion efficiency follow.

Die Arbeit befasst sich mit einem neuen textilverstärkten Zugmittel mit formschlüssiger Krafteinleitung. Im Grundlagenteil werden Aufbau, Eigenschaften und Dimensionierungsgrundlagen von Rollenketten und Zahnriemenantrieben erörtert, sowie textile und elastomere Werkstoffe betrachtet. Aus den Betrachtungen zum Stand der Technik, der Maschenware mit hochfesten Filamentgarnen und deren polymeren Beschichtungen wird der Entwicklungsansatz abgeleitet. Mit Hilfe eines Spezialkettenwirkverfahrens werden die textilen Zugträger als Recht/Links-Maschenware hergestellt. Das besondere daran ist die teilungsgenaue Einbindung der Bolzen in die Maschenstruktur bei der Fertigung. Eine anschließende elastomere Beschichtung verbessert die mechanischen Eigenschaften erheblich und fixiert die Bolzen axial. Dabei werden reaktive Polyurethane im Gießverfahren und thermoplastische Elastomere im Spritzgießverfahren eingesetzt. Drei ausgewählte textile Bindungen mit verschiedenen Beschichtungen wurden statisch und dynamisch, anhand von Proben und endlos verbundenen Zugmitteln, ausführlich untersucht. Die daraus abgeleiteten Bauteil-Wöhlerlinien und Leistungsdiagramme bilden die Grundlage zur Auslegung der textilverstärkten Zugmittel für Anwendungen im Maschinenbau. The dissertation deals with a new textile reinforced with form-closed force application. The basis of structure, properties and sizing basics of roller chain drives and belt drives are discussed and considered textile and elastomeric materials. From consideration of the prior art, the knitted fabric with high tenacity filament of polymeric coatings and their development approach is derived. Using a special knitting process, the textile chain tension members are produced as a right / left-knit fabric. The special thing about it is the exact distribution of involvement of the pins in the mesh structure during manufacturing. Subsequent elastomeric coating significantly improves the mechanical properties and fixes the bolt axially. These reactive polyurethanes by casting and thermoplastic elastomers are used in injection molding. Three selected textile bonds with different coatings were statically and dynamically examine in detail the basis of samples and associated endless traction means. The derived component S/N curves and performance charts are the basis for the design of textile-reinforced tension means for applications in mechanical engineering.

Die Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung der Beanspruchungen von Staurollenketten. Zunächst wurde in den Grundlagen der Aufbau von unterschiedlichen Staurollenkettenarten dargestellt, die Eigenschaften miteinander verglichen und kategorisiert. Aufbauend auf dem anschließend geschaffenen Verständnis der wirkenden Reibpaarungen bzw. -arten wurden FEM-Analysen durchgeführt, um dadurch auftretende Spannungen zu detektieren und das thermische Verhalten der unterschiedlichen Werkstoffpaarungen zu ermitteln. Innerhalb der praktischen Versuche der Arbeit kam es zur Ermittlung der Bruch- und Dauerfestigkeiten nach ISO15654 [DIN04]. Zur Untersuchung der Eigenschaften der Ketten unter praxisnahen Randbedingungen wurde ein Versuchsstand konzipiert, welcher die Ermittlung von Kennwerten zwei unterschiedlicher Kettengrößen unter härtesten Bedingungen ermöglicht. Durch diesen Versuchsstand wurden die Staukraft, die Kettenzugkraft durch das Drehmoment am Antrieb, die Kettengeschwindigkeit, die Kettenlängung und das Temperaturverhalten dauerhaft überwacht. Im letzten Kapitel der Arbeit wurde eine Überwachungsstation für unterschiedliche Baugrößen von Staurollenketten entwickelt und die Funktionsweise durch Versuche nachgewiesen. This dissertation is dealing with the investigation of the load behaviour of accumulation roller chains. Initially, the structures of different types of accumulation roller chains are described, properties are compared and categorised. Based on the created understanding of acting tribological pairing and friction mechanisms, FEM analysis have been performed to evaluate occurring stresses and determine the thermal behaviour of the various material combinations. Within the testing procedures, breaking strength and fatigue strength have been investigated in accordance with DIN ISO 15654 [cf. DIN04]. A test bench has been developed for practically relevant testing of the chains, where determination of characteristic values can be done under hard testing conditions for two different chain types. The test bench ensures measurement and survey of accumulation forces, tensile chain forces (by torque moment at drive), chain speed, chain elongation and chain temperature during whole testing time. The last chapter of the dissertation deals with the development of a 'control and monitoring unit' for accumulation roller chains with various dimensions including proof of function by trials.

Es wird ein einfacher Berechnungsansatz für ein Baukastensystem aus Kastenprofilen verschiedener Querschnittsabmessungen erarbeitet. Diese Profile bestehen aus WVC (Wood Veneer Composites, Holzfurnierlagenverbundwerkstoffen). Der Ansatz bildet den statischen Lastfall und das Ermüdungsverhalten unter schwellende Dreipunktbiegung ab. Am Beispiel eines ausgewählten Strukturbauteils aus handelsüblichen Birkensperrholz wird der Berechnungsansatz konkretisiert und durch Versuche evaluiert. Aufbauend auf dem Kraft-Verformungsverhalten der analysierten Einzelbauteile und der kapillarporösen Struktur des Holzes wird bei dem Berechnungsansatz auf eine Analyse der Spannungen verzichtet. Stattdessen wird als Berechnungskriterium die kritische Normaldehnung in der Randfaser der Strukturbauteile genutzt. Weiterhin wird eine Methode vorgestellt um mittels niederzyklischen Ermüdungsversuchs (LCF, ca. 1e+03 Lastwechsel) den „Knickpunkt“ der Zeitfestigkeitslinie eines einstufigen Ermüdungsversuchs bei hohen Lastspielzahlen (HCF, 1e+06 bis 1e+07 Lastwechsel) für diese Strukturbauteile zu bestimmen. It was developed a simple approach for the calculation of a modular construction system for box sections (profile structures) of different cross-sectional dimensions. These profile structures consists of WVC (Wood Veneer Composites). The approach maps the static load case and the fatigue behavior under pulsating three-point bending. By using a structural component made from commercial birch plywood, the calculation approach is specified and verified. Based on the force-deformation behavior of the analyzed single components in connection with the capillary-porous structure of the wood, the calculation approach dispense on an analysis of the tensions. Instead, a criterion, which calculates the critical normal strain in the outer fibers of the structural components, is used. Furthermore, a method of a low-cycle fatigue test (LCF, abbr. 1e+03 cycles) is presented. This method detects the “knee point" of the fatigue limit line for the profiles. That point is usually determined by the use of a high-cycle fatigue tests (HCF, 1e+06 until 1e+07 cycles).

In dieser Arbeit werden Berechnungsvorschriften für Insertverbindungen in Holzfurnierlagenverbundwerkstoffen (WVC) mit dem Ziel erstellt, diese zur Auslegung und Nachweisführung in Anwendungen des Maschinenbaus zu verwenden. Nach Definition eines entsprechenden Anforderungsprofils erfolgt eine umfangreiche Darstellung des Standes der Technik. Dabei wird speziell auf die rechnerische Nachweisführung von Verbindungen im Bauwesen eingegangen, schwerpunktmäßig durch die im Eurocode 5 (DIN EN 1995) definierten Modelle für stiftförmige Verbindungsmittel. Im zweiten, praktischen Teil der Arbeit erfolgt die Durchführung und Auswertung umfangreicher Versuche. Dabei werden in einem ersten Schritt wesentliche Materialkennwerte der verwendeten Holzwerkstoffe bestimmt. Die zweite Gruppe der experimentellen Untersuchungen hat das Trag- und Verformungsverhalten vollständiger Insertverbindungen zum Inhalt. Dabei werden die unter statischen Aspekten wichtigen Einflussparameter auf die Tragfähigkeit bei Belastungen in Richtung sowie quer zur Stiftachse bestimmt und geometrische Vorzugsparameter ermittelt. Unter deren Zugrundelegung erfolgt eine Ausweitung der experimentellen Untersuchungen auf dynamische Lastfälle durch eine Ableitung von Wöhlerlinien bei Zugschwellbelastung. Auf Grundlage der durchgeführten Versuche werden Modelle zur Berechnung von Insertverbindungen nach den Methoden des Ingenieurholzbaus abgeleitet. Deren Anwendbarkeit wird an einem konkreten Beispiel in Form einer Transportrollenbahn für die Verwendung in der technischen Intralogistik demonstriert. In this work, calculation fundamentals for insert fastenings in wood veneer composites (WVC) are developed with the aim to use them for the dimensioning and verification in mechanical engineering applications. After defining the functional requirements there is a comprehensive description of the best demonstrated available technology. The arithmetical verifications of connections used in civil engineering are thereby specifically addressed with the main focus on defined models for dowel type fasteners within Eurocode 5 (EN 1995). In the second part of the work comprehensive technical tests are implemented and evaluated. At first essential material properties of the used wood materials are determined. The following experiments contain the load bearing and deformation behavior of complete insert connections. The determination of important influencing parameters of the statical strength under axial and traverse loads is thereby involved, followed by an extension on dynamic load cases by a derivative of Woehler curves (stress - cycle diagram). Based on these experiments are models derived to provide calculation fundamentals to dimension insert connections. The practical applicability of the developed specifications is shown by dimensioning the connections of a roller conveyor made of WVC (technical logistics).

Die Arbeit befasst sich mit der Untersuchung des Reibwertes zwischen Seil und Seilrille, von hochfesten synthetischen Faserseilen, in Treibscheibensystemen. Im Grundlagenteil werden Aufbau, Funktion und Berechnung derartiger Fördersysteme nach dem Stand der Technik dargestellt. In den letzten Jahren haben als Zugmittel verstärkt Seile auf Basis hochfester, synthetischer Fasern Einzug gehalten. Diese Seile sind deutlich leichter als die bekannten Drahtseile und weisen dabei zum Teil höhere Festigkeitswerte auf. Um solche hochfesten Seile gezielt in fördertechnischen Anlagen einsetzen zu können, ist es erforderlich, diese Seile grundlegenden Untersuchungen zu unterziehen. Geprüft wird dabei z.B. auch die Treibfähigkeit. Der Wissenstand auf diesem Gebiet kann im Vergleich zu den Drahtseilen als mangelhaft angesehen werden. Um eine ausreichende Treibfähigkeit (u.a. eine Funktion des Reibwertes) zu gewährleisten, ist es notwendig die Reibwerte in Abhängigkeit des Verschleißzustandes des Seils und der Seilscheiben zu ermitteln und zu analysieren. Bei diesen Untersuchungen werden Parameter wie der Seilwerkstoff, die Rillengeometrie und die Drehzahl der Treibscheibe oder die Vorlast variiert. Ziel der Untersuchungen ist die Ermittlung vorteilhafter Kombinationen von Seil und Scheibe in Bezug auf die Treibfähigkeit. Abschließend erfolgt die kurze Darstellung einer neuen Berechnungsmethodik, welche den Stand der Technik um die Besonderheiten der Faserseile erweitert. Damit lassen sich neue Anwendungsfelder generieren. During the last years, high-strength synthetic fibre ropes have found there ways into the sector of tension members and traction mechanisms. These ropes are significant lighter than known steel wire ropes and, beside this, do show a higher strength. For using such ropes pointedly in conveyors and conveying systems, basic research has to be done on the ropes. The behaviour in cyclic bending, the creep behaviour and wear mechanisms are to be examined. The knowledge on these fields is, compared to the knowledge on steel wire ropes, insufficient. A study on the friction coefficient of high-strength synthetic fibre ropes working on drive sheaves are to be presented within this paper. To ensure an adequate drive capability (which is a function of the coefficient of friction and the wrap-around angle), it is necessary to investigate and analyse the coefficients of friction in dependency of the state of wear. During the investigations, parameters like groove dimension, number of revolutions per minute and initial load have been varied. Target of the investigations is, to evaluate an optimised combination of rope and drive sheave in terms of drive capability. Appropriate applications in conveying engineering can be derived from this optimised combination.

Vibrationsförderer gehören zur Gruppe der Stetigförderer und werden branchenübergreifend sowohl zur Schütt- als auch zur Stückgutförderung eingesetzt. Das Förderorgan eines Vibrationsförderers versetzt ein darauf befindliches Fördergut mittels kleiner periodischer Vibrationen in eine gerichtete Bewegung. Diese Gutbewegung wird anhand der mittleren Fördergeschwindigkeit charakterisiert und stellt eine wichtige Dimensionierungsgröße dar. Gleichzeitig dient die mittlere Fördergeschwindigkeit, neben einem ruhigen Laufverhalten des Gutes, als Beurteilungskriterium der Güte eines Vibrationsförderers. Die fortschreitende Entwicklung bringt immer komplexere Geräte mit nahezu beliebigen zweidimensional ausgeformten Vibrationsbewegungen hervor, wobei diese gelegentlich auch unbeabsichtigt generiert werden. Die aus solchen Bewegungsformen resultierenden Fördergutreaktionen lassen sich mit bislang vorhandenen Berechnungsmodellen nicht beschreiben. Die vorliegende Arbeit untersucht die Einflüsse zweidimensionaler Bewegungsformen eines Förderorgans auf die daraus resultierende Gutbewegung bei Vibrationsförderern. Diesbezüglich wurde ein numerisches Berechnungsmodell entwickelt, experimentell verifiziert und mit der nach dem Stand der Technik geläufigen Berechnungsvorschrift verglichen. Das entwickelte Modell diente weiterhin als Basis theoretischer Untersuchungen, insbesondere für 2D-Bewegungsformen 1. Ordnung. Aus den Untersuchungsergebnissen konnte schließlich eine für den Anwender praktikable und erweiterte Berechnungsvorschrift abgeleitet werden. Vibratory conveyors belong to the group of continuous conveyors and are inter-divisionally deployed for the conveyance of bulk and piece goods. The conveyor organ of a vibratory conveyor moves thereupon placed conveyed goods by means of small periodical vibrations in a directed movement. This movement of the goods is characterized via medium conveying speed and describes an important rating dimension. Next to a stable running performance of the goods, the medium conveying speed acts at the same time as an assessment criterion for the quality of a vibratory conveyor. The progressing development produces more and more complex devices with almost any two-dimensionally formed vibrating movements, which are, however, sometimes generated unintentionally. Reactions of conveying goods resulting from such movement patterns cannot be described with the so far existing analytical models. The dissertation at hand analyses the influence of two-dimensional movement patterns of a conveyor organ on the resulting movement of the goods when using vibratory conveyors. Concerning this matter, a numerical analytical model was developed, experimentally verified and, according to the calculation rule, compared to the state of the technology. The developed model provided furthermore a basis for theoretical research, here especially for 2D movement patterns of first order. Finally, a practicable and extended calculation rule could be deduced from the research results.

Umschlagleistung, Stellplatzzahl und Stellplatzkosten sind für Lagersysteme häufig die bedeutendsten Kenngrößen. Die Einflussfaktoren auf die Umschlagleistung lassen sich in technische und organisatorische Größen einteilen. Während für die technischen Parameter eine Reihe von Berechnungsvorschriften existieren, werden die organisatorischen Einflussgrößen meist nur qualitativ beschrieben oder durch Simulationsmodelle in speziellen Einzelfällen untersucht. Es soll hier eine Methode vorgestellt werden, die es ermöglicht, die Umschlagleistung unter Berücksichtigung ausgewählter organisatorischer Einflussgrößen durch Nutzung von Simulationsdatenbanken zu berechnen. Die allgemeingültigen Simulations- und Optimierungsergebnisse können anschließend mittels eines Berechnungsprogramms auf jedes beliebige Hochregallager übertragen werden. Dafür sind neben MS Excel keine weiteren Softwareprodukte erforderlich. Der Anwender benötigt somit weder Zeit für die Erstellung entsprechender Simulationsmodelle noch umfangreiche Kenntnisse spezieller Simulationssoftware.

Die Arbeit behandelt das Formänderungsverhalten von Abstandsgewirken und Möglichkeiten zu deren Fertigung als neuartige, reguläre, druckelastische 3D-Gewirkepolster. Ausgehend vom Stand der Technik diverser Polsterkonstruktionen erfolgt die Analyse der druckelastischen Eigenschaften herkömmlicher Abstandsgewirke. Aufbauend darauf wird der spezifische Erzeugnischarakter der 3D-Gewirke hergeleitet. Ein auf Biegeknicken basierendes Verformungmodell wird zur theoretischen Beschreibung des Formänderungsverhaltens der 3D-Gewirke entwickelt. Hierbei steht der strukturelle und funktionale Einfluss der 3D-Elemente im Vordergrund der Betrachtungen. In Ableitung daraus entsteht eine Berechnungsgrundlage zur theoretischen Bestimmung des Druckverformungsverhaltens. Zur Bestimmung darin enthaltener geometrischer Kenngrößen der 3D-Gewirke werden die Einflüsse des Wirkverfahrens und der Thermofixierung berücksichtigt. Auf Basis einer technisch modifizierten Rechts/Rechts-Raschelmaschine werden Musterserien zu regulären 3D-Gewirken unter Variation der maßgeblichen strukturellen Parameter gefertigt und bezüglich ihrer Druckspannungs-Verformungseigenschaften untersucht. Auf Grundlage der praktischen Ergebnisse erfolgt eine Korrektur der theoretischen Berechnungsmethode, wodurch die praxisnahe Vorherbestimmung zu erwartender Druckspannungs-Verformungseigenschaften entsprechend strukturierter 3D-Gewirkepolster möglich wird.

Die Arbeit befasst sich mit der Untersuchung von Beanspruchungen und Festigkeitseigenschaften von Kunststoff-Gleitketten in räumlichen Fördersystemen. Im Grundlagenteil werden Aufbau, Funktion und Berechnung derartiger Fördersysteme nach dem Stand der Technik dargestellt. Ausgehend von einer Analyse der Belastungen wird ein Modell der in unterschiedlichen Streckentypen auf ein Kettenglied wirkenden Kräfte erarbeitet und als Ausgangspunkt für eine FEM-Simulation der resultierenden Spannungsverteilung verwendet. In experimentellen Untersuchungen wird der Verlauf der Kettenzugkraft in Förderstrecken verschiedener Gestaltung aufgenommen und detailliert beschrieben. Weiterhin werden die Festigkeitseigenschaften der Ketten bei Prüfung in der dynamischen Werkstoffprüfmaschine sowie in praxisnahen Versuchsförderstrecken untersucht und einander gegenüber gestellt. Zur genaueren Berechnung der Kettenzugkraft werden neue Gleichungen für horizontale und vertikale Gleitbögen hergeleitet und mit gemessenen, realen Kraftverläufen abgeglichen. Die Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen und die analytisch gefundenen Gleichungen werden zur Aufstellung erweiterter Berechnungsgrundlagen für Gleitketten-Fördersysteme herangezogen. Neben einer genaueren Berechnung der Kettenzugkraft ist damit auch erstmals eine Abschätzung der zu erwartenden Lebensdauer von Gleitketten aus Kunststoffen möglich. Abschließend erfolgt die kurze Darstellung eines Berechnungsprogramms, das Aufwand und Fehlermöglichkeiten bei der Anwendung der neuen Methodik wesentlich reduziert.

Die Inhalte der Arbeit umfassen die Analyse verwendeter wartungsarmer Laschenketten in der Fördertechnik für den mittleren bis hohen Lastbereich hinsichtlich ihres Reib- und Verschleißverhaltens. Hierbei werden besonders die Verschleißerscheinungen in den Gelenken, sowie die Tribologie der Kontaktpaarung Stützfläche und Ketten als Basis für weitere Entwicklungen untersucht. Ein Katalog von Materialpaarungen mit entsprechenden p•v–Werten sowie Reibwerten für Wirkpaarungen wurde erarbeitet und unterstützt die Auswahl bei Neuentwicklungen. Darauf aufbauend und unter Verwendung neuster Verschleißschutzschichten sowie in Verbindung mit neuen Konstruktionslösungen werden neue wartungsarme Laschenkettenvarianten vorgeschlagen und getestet. Ein verbessertes Berechnungsmodell zur Dimensionierung von Traglaschenketten mit Aluminiumblöcken wurde anhand analytischer Betrachtungen unter Einbeziehung von experimentellen Ergebnissen geschaffen. Konstruktive Lösungen in Verbundbauweisen erschließen neue Anwendungsfelder für Traglaschenketten. Eine tiefgründige Betrachtungsweise der Verarbeitung von langglasfaserverstärkter Kunststoffen tragen zur Leistungssteigerung von Kunststoffketten bei. Der Konstrukteur erhält gesicherte Ergebnisse zur Bemessung von Kettenverbundbauteilen.

In Ägypten überwintern in den Baumwollresten Insekten wie der rosafarbene Kapselwurm, der verschiedene Nutzpflanzen befällt. Insbesondere der Befall von Baumwolle verursacht große Verluste in Menge und Qualität der Baumwollernte, so dass die Landwirte vom Ministerium für Landwirtschaft verpflichtet worden sind, diese Reste auf dem Feld nach der Ernte sofort zu verbrennen, um diese Insekten zu töten. Unter der starken Rauchentwicklung dieser konzentrierten Verbrennungsaktion hatten vor allem Kairo und die umliegenden Regionen zu leiden, was wiederum zur Folge hatte, dass das ägyptische Umweltministerium das Verbrennen gänzlich verbot. Diese widersprüchlichen Verfügungen verunsichern die Landwirten, sie lagern diese Reste wieder oder verbrennen sie illegal. Die Technologie der Brikettierung erscheint als eine vorteilhafte Lösung für die Handhabung der Baumwollreste in Ägypten. Der Druck und die Temperatur während des Pressvorgangs vernichten den Baumwollschädling. Durch diesen Prozess kann ein billiger, lagerfähiger und umweltfreundlicher Biobrennstoff produziert werden als einen häuslichen Brennstoff für die ägyptischen ländlichen Bereiche. In Egypt, cotton residues serve as an over wintering site for insects such as pink bollworm which develop in these residues and attack nearby or the following crops. This causes valuable losses in the quantity and the quality of the cotton crop so much, so that the farmers have been obliged by the Ministry of Agriculture to burn these residues on the field immediately after the harvest operation in order to kill these insects and to prevent growth of other disease carriers. As a result, a huge amount of harmful gases and clouds of smoke covers the sky above Cairo and the surrounding regions and has thus led to both environmental pollution and adverse effects for human health. As a result of this, the Ministry of the Environment established a law preventing the farmers burning these residues on the fields. Due to this confusion in laws, the farmers began to store these residues once again or burn them illegally on the fields. The briquetting technology appears as an advantageous solution for the handling of the cotton stalk residues in Egypt. Through this process a cheap, storable, pest controlled and environmentally friendly biofuel can be produced as a complementary domestic fuel for the Egyptian rural areas.

Die wesentlichen Ziele der vorliegenden Arbeit bestehen darin, das Verständnis für die Einsatzgrenzen und -möglichkeiten von thermoplastischen Massivgleitlagern radialer Ausführung unter den verschiedenartigen Betriebsbedingungen zu verbessern, die Kompliziertheit des tribologischen Systems Polymer-gleitlager / Welle zu verdeutlichen und ggf. Problemlösungen anzubieten. Es werden dafür die Ergebnisse aus den experimentellen Untersuchungen mit Mantel- und Buchsen-lagern im Langzeitbetrieb und im Aussetzbetrieb, jeweils mit und ohne Initialschmierung, vorgestellt und bewertet. Im Vordergrund stehen das Reibungs- und Verschleißverhalten jener Gleitlager. Die falsche Auslegung des Lagerspiels ist bei Trockenlaufgleitlagern wahrscheinlich die häufigste Ausfallursache. Die Ergebnisse eines im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Rechengangs für die Bestimmung des notwendigen Einbaulagerspiels von Buchsenlagern werden den experimentell ermittelten Ergebnissen gegenübergestellt. Die Berechnungen ergeben nach bisherigem Wissen im Vergleich zu den Lagerspielversuchen etwas größere notwendige Einbaulagerspiele.