Kunststoff-Zahnräder Aliphatische Polyketone erweitern Grenzen für Kunststoff-Getriebe

Autor / Redakteur: Peter Königsreuther / Peter Königsreuther

Konstrukteure von Kunststoff-Antriebselementen greifen in der Regel zum zähen Polyacetal oder mechanisch robusten Polyamid. Zahnräder aus sogenanntem aliphatischen Polyketon bringen jetzt ganz neue Möglichkeiten für flexibel denkende Kunststoffgetriebebauer.

Firmen zum Thema

Die noch jungfräulichen Kegelräder aus dem alternativen Zahnrad-Kunststoff namens Akrotek PK, einem aliphatischen Polyketon, vor den Belastungstests.
Die noch jungfräulichen Kegelräder aus dem alternativen Zahnrad-Kunststoff namens Akrotek PK, einem aliphatischen Polyketon, vor den Belastungstests.
(Bild: Akro-Plastic)

Die Akro-Plastic GmbH ist ein Compoundeur im rheinland-pfälzischen Niederzissen, und fertigt seine Mischungen aus aliphatischem Polyketon (PK), welche vergleichsweise sehr gute mechanische Eigenschaften aufweisen. Mit zu den Hauptvorteilen gehören ein hoher Verschleißbruchwiderstand, eine sehr gute Chemikalienbeständigkeit und eine sehr gute Zähigkeit bei Stoßbelastungen sowie eine außergewöhnlich gute Abriebfähigkeit, welche diese Werkstoffe auszeichnen. Mit diesem Eigenschaftsbild sind diese Polymere der nahezu ideale Werkstoff, um die Art von Antriebselementen zu fertigen, wie sie bei der Firma Zipperle Antriebstechnik aus Renningen zum Produktportfolio gehören.

Der alternative Zahnradwerkstofferweitert die Einsatzvielfalt

Die besonderen Eigenschaftsmerkmale des Polyketons ermöglichen es Zipperle nun sein Produktspektrum durch eine weitere Baureihe an hochverschleißfesten Zahnrädern für die Bereiche Maschinenbau und Feinwerktechnik zu ergänzen. Gefertigt werden Standard- und Sonderteile mit sehr hoher Genauigkeit in verschiedenen Geometrien. Um ihr Produktportfolio zu ergänzen, hat sich das Unternehmen entschlossen auch Antriebselemente aus Akrotek PK (eingetragener Markenname), einem aliphatischen Polyketon aus dem Hause Akro-Plastic, zu fertigen. Bisher gelten Polyamide (PA) und Polyacetal (POM) als etablierte thermoplastisch zu verarbeitende Zahnradwerkstoffe.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 7 Bildern

Polyketon-Stirn- und Kegelräder sind bereits im Katalog

Mit Akrotek PK ist ein Zahnradwerkstoff hinzugekommen, welcher gewisse Vorteile gegenüber den bekannten Kunststoffen, wie PA und POM aufweist und somit die Einsatzmöglichkeiten verschiedener Zahnräder erweitern kann. „Die besonders hohen mechanischen Eigenschaften machen diesen neuen Werkstoff für unsere Produkte sehr interessant“, bemerkt Hans Zipperle, der Geschäftsführer von Zipperle Antriebstechnik. Durch seine außergewöhnlich hohe Abriebfestigkeit und seine sehr guten tribologischen Eigenschaften eignen sich Zahnräder aus Polyketon zu bedeutend höheren Leistungsübertragungen als die üblicherweise gebräuchlichen Zahnradwerkstoffe, wie Zipperle erläutert Aufgrund dieser Ergebnisse wurden Stirnräder und Kegelräder aus Polyketon mittlerweile ins Sortiment aufgenommen. Diese wurden bereits ausführlich in Dauerversuchen von der Hans Zipperle Antriebstechnik auf selbst entwickelten Prüfständen auf ihre Einsatztauglichkeit hin untersucht.

Der Lebensdauer verlängernde Effekt wurde durch Tests bestätigt

Dazu wurde der Verschleiß von gleichartigen Zahnrad-Kombinationen mithilfe eines Winkelgetriebes getestet. Es zeigte sich, dass die Lebensdauer bei Kegelrädern aus Akrotek PK deutlich verlängert werden kann (Tabelle). Während die Kegelräder aus POM und PA extreme Verschleißerscheinungen aufweisen, sind die Kegelräder aus Polyketon nach dem gleichen Testzeitraum noch nahezu verschleißfrei (siehe Bild 1 und 2). Dies erhöht die Nutzungsdauer der Getriebe und verkürzt die Standzeiten für Reparatur- und Wartungsarbeiten. „Polyketon hat sich bei uns für den Einsatz im Anwendungsbereich Zahnräder etabliert und stellt eine hervorragende Alternative in unserem Werkstoffportfolio dar“, resümiert der Zipperle-Geschäftsführer.

Die beteiligten Kunststoff-Experten im Überblick

Die Entwicklung und Produktion von technischen Thermoplasten und Masterbatches der zur Feddersen-Gruppe gehörenden Akro-Plastic GmbH und ihrer Zweigniederlassung AF-Color erfolgt im rheinland-pfälzischen Niederzissen. In den vergangenen 25 Jahren ist das Unternehmen stetig gewachsen und verfügt heute über umfangreiches Know-how im Bereich der Kunststoff-Compoundierung und einer jährlichen weltweiten Produktionskapazität von bis zu 100.000 Tonnen. Das Unternehmen ist auf die Veredelung von Standardkunststoffen und Technischen Kunststoffen spezialisiert. Auf dem asiatischen Markt ist Akro-Plastic mit einem Produktionsstandort in Suzhou (China) vertreten.

Die Feddersen-Gruppe ist aus der 1949 von Karl Detlef Feddersen gegründeten K.D. Feddersen & Co. hervorgegangen. Die Unternehmen der Gruppe konzentrieren sich bereits seit Jahrzehnten auf den weltweiten Handel mit chemischen und technischen Produkten und vertreten mit eigenen Niederlassungen in Europa und weltweit namhafte Unternehmen der Chemie-, Investitions- und Konsumgüterindustrie.

Die Firma Hans Zipperle Antriebstechnik besteht seit 01. Oktober 1971. Sie ist seit Jahren tätig in der Herstellung von Antriebselementen aus Kunststoff, und fertigt die Teile ausschließlich im Spritzgießverfahren, gegebenenfalls bei besonderen Nacharbeiten in spanender Bearbeitung. Im Standardbereich können diese Antriebselemente - Stirnräder, Kegelräder, Zahnstangen, Kettenräder, kleine Winkelgetriebe und Planetengetriebe ab Lager geliefert werden.

Für jedes dieser Verzahnungsteile ist ein Spritzgieß-Werkzeug oder sind Werkzeugteile vorhanden. Anhand eines Lagerhaltungskataloges können diese Antriebselemente ausgewählt und geliefert werden. Das Vorratslager wird in größeren Serien laufend ergänzt.

Die Lagerhaltung dieser Produkte ist eines der großen Stärken des Unternehmens. Darüber hinaus werden auch Sonderteile in verschiedenen Geometrien und in den verschiedensten chemikalienresistenten Kunststoffen hergestellt.

MM

* Weitere Informationen: Akro-Plastic GmbH in 56651 Niederzissen, Tel. (0 26 36) 97 24-0, info@akro-plastic-com, www.akro-plastic.com.

(ID:43430028)