Das IGF-Vorhaben 19370 BR der Forschungsvereinigung „Forschungsinstitut für Leder und Kunststoffbahnen gGmbH“, Meißner Ring 1-5, 09599 Freiberg wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der „Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF)“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Wir bedanken uns für die gewährte Unterstützung.

Automotive Hohlkammer- oder Lippendichtungen können durch reibungsbedingte Verschleißbeanspruchung und die damit verbundene fortwährende Veränderung der Materialeigenschaften ihre Funktion als Dichtelement verlieren. Der Verschleiß hängt dabei nicht nur von Materialeigenschaften und Belastungsgrößen ab, sondern wird auch entscheidend von äußeren Bedingungen wie Feuchte, Temperatur und Drittmedien bestimmt. Ziel des Vorhabens war es, die Abhängigkeiten des Reibungs- und Verschleißverhaltens komplex-geometrischer Dichtungen von einzelnen proben- und belastungsseitigen Einflussparametern zu analysieren. Als Grundlage sollte eine Prüfmethode entwickelt werden, mit welcher der Verschleiß an verschieden aufgebauten Profildichtungen bestimmt werden kann. Der entwickelte Verschleiß-Messzyklus kann optional mit einem Klimawechsel-Programm und einer Zuführung eines Drittmediums durchgeführt werden. Er beinhaltet einen Wechsel zwischen einem Stick-Slip-Test zur Ermittlung der Knarzneigung und einem Verschleißzyklus mit einer stochastischen Anregungsform „Straßenprofil“. Die Reibung von Profildichtungen wird vor allem durch die Oberflächen- und Verformungseigenschaften beeinflusst, welche wiederum von Druck, Temperatur, Feuchte, Geschwindigkeit und Zeit abhängen können. Die Oberflächeneigenschaften werden durch die Lackierung bestimmt, die Verformungseigenschaften (viskoelastischen Eigenschaften) durch Elastomertyp, Rezeptur und Geometrie. Eine exakte Trennung der Einflüsse kann nicht vorgenommen werden. Durch die verschiedenen Auswirkungen werden jeweils Kontaktfläche, Adhäsionsneigung und Hystereseeigenschaften beeinflusst, welche die Reibeigenschaften und damit auch den Verschleiß der Materialpaarungen definieren. Wesentlicher Parameter ist die Oberflächenenergie beider Materialien sowie die Änderung der polaren und dispersen Anteile über die Zeit. Das entwickelte Prüfverfahren kann somit zur Optimierung der Materialien beitragen und Stellgrößen aufdecken.

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