Untersuchungen zu tribologischen Beanspruchungen von Schraubendruckfedern mit dem Ziel der Optimierung von Reibung und Verschleiß

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ulf Kletzin
• Fachliche Zuordnung: Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 201227216

Durch Reibung und Verschleiß entstehen in den Industrieländern jährlich Verluste in der Höhe von 5% des Bruttosozialproduktes. In Deutschland entspricht das etwa 35 Milliarden Euro p.a. [1] Ziel des Projektes ist die systematische Untersuchung der Auswirkungen tribologischer Beanspruchungen auf Funktion und Lebensdauer von Schraubendruckfedern und der Möglichkeiten zu ihrer Berücksichtigung beim Federentwurf und Federeinsatz, um Schäden zukünftig weitestgehend zu vermeiden. Die grundlegenden Ergebnisse des Vorprojekts zum Mechanismus der Federschädigung infolge tribologischer Beanspruchungen zeigen bereits eine Reihe wesentlicher Einflussfaktoren auf. Auch einige Anhaltspunkte zur gezielten konstruktiven Beeinflussung des tribologischen Verhaltens von Federn sind daraus bekannt und werden angewendet. Dennoch existiert noch eine Vielzahl offener Fragen, die weiterer systematischer Untersuchungen bedürfen. Schwerpunkte des Forschungsvorhabens sind die systematische Untersuchung des Einflusses der Gestaltung der End- und Übergangswindungen und moderner Korrosionsschutzssysteme auf Reibung und Verschleiß sowie von Kugelstrahlparametern, der Qualität des Anschliffs der Federenden und der Belastungsparameter hinsichtlich Reibung und Verschleiß. Aus den Untersuchungsergebnissen soll ein tribologisches Modell zur verschleißgerechten Gestaltung von Schraubendruckfedern abgeleitet werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen