Jens Sumpf

Technische Universität Chemnitz · Department of Mechanical Engineering

Sideflexing plastic chains are used increasingly in material handling due to their highly flexible conveying design and layout options. These systems are often equipped with so called modular belts. Due to their specific force transmission, detailed calculation methods are not yet available. In the following, a generally valid calculation approach...

Gerade im Hinblick auf die aktuellen Herausforderungen im Bereich der Energiewende rückt der Leistungsbedarf von elektrisch angetriebenen Systemen immer mehr in den Fokus, so auch bei Zahnriemenförderern für den intralogistischen Materialtransport. Von wesentlicher Bedeutung ist dabei die Abstützung des Zahnriemens im Obertrum, deren Bewegungswider...

In Transport- und Verkettungsprozessen werden zunehmend Stetigförderer mit Ketten aus technischen Thermoplasten, vorzugsweise aus Polyoxymethylen (POM), hergestellt. Verschlissene Ketten, die sich im Schnitt ca. 2-10 Jahre im industriellen Einsatz unter verschiedensten Belastungs- und Umgebungsbedingungen befinden, werden ausgetauscht und derzeit a...

Fördersysteme mit thermoplastischen Kunststoffketten gehören zu den wichtigsten intralogistischen Transportsystemen in Produktions- und Distributionseinrichtungen. Die spezifischen Materialeigenschaften ermöglichen dabei eine enorme Gestaltungsvielfalt sowie einen energieeffizienten und in der Regel schmierungsfreien Betrieb. Bei der Gestaltung de...

In this chapter, the fundamentals of design of conveying and construction machinery will be presented. Machines that fulfill transportation tasks in limited operating areas such as mines, ports, work and storage yards, as well as construction sites are most common and can be found in any type of industry. Hence, the diversity of conveying and const...

Förderer mit Kunststoffketten gehören aufgrund der spezifischen Ketteneigenschaften, wie schmierungsfreier/ sauberer Betrieb, geringe Kettenmasse oder effiziente Fertigung, zu den wichtigsten intralogistischen Transportsystemen in Produktions- und Distributionseinrichtungen. Während diese Systeme in der Vergangenheit primär nach rein mechanischen u...

In continuous conveyor systems with circulating traction mechanisms, e.g. chains, the kinematic-dynamic movement behaviour of the traction mechanism is of great importance. Force and vibration analyses can be used to detect overloads and other irregularities in the conveying process. This helps to prevent damage that can lead to a complete failure...

Gerade in der heutigen Zeit, vor dem Hintergrund steigender globaler Erwärmung, rückt die Energieeffizienz elektrisch angetriebener technischer Systeme immer mehr in den Fokus. So auch im intralogistischen Materialtransport. Der Gesamtwirkungs­grad eines Stetigförderers, also das Verhältnis aus aufgewandter elektrischer Leistung und der Transportle...

Climate Change is a crucial challenge of today. The main reason is increased man-made emissions of climate gases, like CO2, into the atmosphere. In every part of our life, these emissions have to be reduced. Transport of goods, called intra- or extralogistics, is necessary for economic welfare. Intralogistics means the transport of goods in distrib...

KURZFASSUNG In Stetigfördersystemen werden das Fördergut tragende Ketten, Zahnriemen oder Bänder in der Regel auf Gleitschienen aus Kunststoff oder Stahl abgestützt. Die Reibwerte zwischen diesen Zugmitteln und der Abstützung betragen ca. 0,2 bis 0,5. Mit einer rollenden Abstützung, bei der Kunststoffröllchen ähnlich einem Wälzlager um einen flache...

Ein Bio-PE und ein PLA werden mit einem für Gleitanwendungen üblichen PE-UHMW tribologisch verglichen. Den beiden Werkstoffen werden zusätzlich die Naturstoffe Haferspelzen, Hanfschäbengranulat und Buchefasern mit einem Füllstoffgehalt von 30 Gew.% zugesetzt. Diese Naturstoffe sind teilweise Reststoffe aus der verarbeitenden Industrie und können be...

In Stetigfördersystemen mit Kunststoff-Gleitketten treten unerwünschte Schwingungen auf, die den Materialfluss beeinträchtigen. Diese Schwingungen sind nach momentanen Stand nicht berechenbar und sollen dynamisch simuliert werden. Das Ziel ist es ein Modell zu entwickeln, mit welchem die Schwingungen, die in einer Kunststoff-Gleitkette auftreten, a...

Transportketten aus thermoplastischen Kunststoffen gehören zu den am häufigsten eingesetzten Zugmitteln in der Stetigfördertechnik. Wesentliche Vorteile, insbesondere gegenüber Stahlketten, sind eine geringe Masse, eine hocheffiziente Fertigung sowie sehr gute Reibungs- und Verschleißeigenschaften, die den schmierungsfreien Betrieb der Förderer erm...

In Stetigfördersystemen werden zunehmend Transportketten sowie Stütz- und Führungsschienen aus thermoplastischem Kunststoff eingesetzt, die u. a. einen schmierungsfreien und sauberen Transportprozess ermöglichen. Die mechanischen Eigenschaften dieser Kunststoffe sind jedoch begrenzt und zudem in erheblichem Maße temperaturabhängig. Eine reibungsbed...

Vibrations appearing in transport chain conveyors cause disadvantageous effects in conveying processes and decrease the durability of chains. In order to investigate these vibrations, a conveyor system with sliding chain made of plastic has been selected. Based on a generalized abstraction of this system, a multi-body simulation model was developed...

A variety of analytical and numerical approaches for calculating the friction temperature have been developed in the past. However, none is capable to estimate the friction temperature of thermoplastic friction pairings. Therefore, a semi-analytical model for predicting the friction temperature has been developed. Dry friction and periodically recu...

Die Auslegung von Zug- und Tragmitteln in der Stetigfördertechnik (z. B. Kunststoffketten) basiert bisher auf einer rein mechanischen Dimensionierung. Jedoch sind mechanische Grenzwerte nur bedingt zur Vermeidung von Systemversagen anwendbar. Mit höheren Geschwindigkeiten oder Flächenpressungen steigt vor allem die thermische Belastung, welche ab e...

Reduction of coefficient of friction by targeted macro structuring of the surface of friction systems with plastic participation: In the article possibilities for optimization of friction systems through geometric change in the contact area are discussed. A possible field of application are linear guides which can be found among others in sliding c...

In order to increase the stiffness and strength of a multiflex conveyor chain, a hybrid design principle has been used. A die casted reinforcement structure is responsible for the transmission of operating forces, while a thermoplastic layer provides optimum tribological properties in the contact areas between the chain links and surrounding compon...

Mit höheren Geschwindigkeiten oder Flächenpressungen erhöht sich die thermische Beanspruchung im Reibkontakt von Gleitketten und Gleitschienen, welche ab einer bestimmten Temperatur zu Erweichung und Auf-schmelzen führt. Um dies zu vermeiden, wird ein semi-analytisches Modell zu Berechnung der Reibtemperatur hergeleitet und anhand experimenteller U...

The design of traction mechanisms of continuous conveying units (e.g. plastic chains) is so far based on a purely mechanical dimensioning. However, mechanical limits are only applicable in a limited way to avoid system failure. With higher speeds or pressure, especially the thermal stress increases, which results in system failure based on softenin...

In this article the correlation between the average molar mass and the melt flow rate (MFR) is achieved. Based on the example of Polyoxymethylene (POM) it is shown that a high average molar mass is associated with a low MFR (high viscosity). On the basis of this dependency, the mechanical properties of static and dynamic tensile strength, elastic m...

In slide chain conveyors vibrations often appear. These cause detrimental effects in conveying process and decrease the durability of chains. To study the vibrations, a multi-body simulation model has been developed, in which rheological elements are used to represent the dynamic effects. A focus was determining material values required for the mod...

In continuous conveyor systems with revolving traction and load-bearing mechanisms, the loaded com-ponents are supported by a sliding rail in most of the applications. In these tribological systems, the coefficient of friction is the decisive factor for dimensioning and thus significantly limits the transport capacity of the sys-tem. The paper pres...

Die Auslegung von Zug- und Tragmitteln in der Stetigfördertechnik (z. B. Kunststoffketten) basiert bisher auf einer rein mechanischen Dimensionierung. Jedoch sind mechanische Grenzwerte nur bedingt zur Vermeidung von Systemversagen anwendbar. Mit höheren Geschwindigkeiten oder Pressungen steigt vor allem die thermische Belastung, welche ab einer be...

Bei einem Modulbandförderer wird das Transportband mit der sog. „Rollenden Fördertechnik“ abgestützt. Der rollende Abtrag gewährleistet einen wesentlich geringeren Bewegungswiderstand als bei der marktüblichen Gleitreibung, sodass derartige Förderer signifikante Vorteile aufweisen. In einem Vergleich zwischen rollender und gleitender Abstützung wur...

Real-time based system monitoring becomes increasingly important in industrial environments. An early detection of malfunctions allows companies to start maintenance processes just in time and thereby reduce downtimes. Condition monitoring is also desired in conveyor technology, but the complex design of the respective machinery does not allow for...

Real-time based system monitoring becomes increas-ingly important in industrial environments. An early detection of malfunctions allows companies to start maintenance processes just in time and thereby reduce downtimes. Condition monitoring is also desired in conveyor technology, but the complex design of the respective machinery does not allow for...

Die Pressungsabhängigkeit des Reibwertes im Bereich ungeschmierter Reibpaarungen mit Kunststoffbeteiligung ist ein kontrovers diskutiertes Thema. Publikationen weisen einerseits auf eine Erhöhung des Reibwertes mit steigender Normalkraft hin, andererseits existieren Veröffentlichungen in ähnlicher Anzahl, die gegenteiliges Verhalten aufzeigen. Um d...

Conveying systems with plastic sliding chains can be noisy. Because of this, a conveyor chain has been modified using a hybrid part made of thermoplastic elas-tomer (TPE) and application-typical plastics. The new chain causes a noise reduction of 3-4 dB[A] compared to the state of the art. This allows an increase of the con-veyor speed up to 30% wi...

The following abstract deals with the de A velopment of metal reinforced plastic slide chains with integrated sensor systems. The research focuses on the material behavior and adhesion between metal and plastics, adaption of micro electric devices on single chain links, large scale production for hybrid and lightweight parts as well as the formulat...

In this paper the importance of transport chains and rails made of standard and engineering plastics in conveyors is emphasized. In contrast to the high-performance plastics often used in classical slide bearings these have a very good price-performance ratio, so that larger components can be produced efficiently and economically. The considered ma...

For the noise reduction of a plastic chain conveyor system, one particular structural element of the chain has been fabricated in a two-component injection molding ­process using a thermoplastic elastomer (TPE) together with chain-related polymer. During the development stage, preliminary investigations have been carried out regarding adhesion betw...

Der gesellschaftlich in den Fokus rückende Faktor der Klima- und Energieeffizienz von technischen Produkten eröffnet Unternehmen die Möglichkeit, ihre unternehmerischen Gesellschaftsverantwortung (CSR - Cooperate Social Responsybility) zu definieren und mit konkreten wirtschaftlichen Vorteilen zu verknüpfen. Kerngedanke der CSR ist der Ansatz der N...

Challanged by application-technological problems, such as the energy-demand of conveyor systems with sliding chains or belts, the professorship of materials handling at the Chemnitz University of Technology works on tribological aspects of conveyor systems for more than a decade now. A current project will optimize the tribological features by text...

Friction and wear of lubrication-free sliding contact of polymers strongly depends on the load and on environmental conditions. Therefore the development and characterisation of sliding contacts require extensive experimental analysis under realistic conditions. The Chemnitz University of Technology has developed a new technology to characterize fr...

Fördersysteme mit Gleitketten aus Kunststoff sind seit vielen Jahren wichtige Bestandteile der technischen Logistik. Kernstück einer solchen Anlage ist eine kontinuierlich umlaufende Kunststoffgleitkette, auf der das zu transportierende Gut aufliegt. Dessen Masse wird gleitend auf ein feststehendes Führungs- und Gestellsystem übertragen. Zur Reduzi...

Die Kunststoff-Gleitketten und die Führungsprofile mit den darauf befestigten Kunststoff-Gleitschienen bildeten die wesentlichen Elemente zur Entwicklung eines neuen Hochleistungsfördersystems. Durch spannungsoptimierte Geometrie und die Fertigung im modernen Mono-Sandwich-Spritzguss-Verfahren wurde eine starke Erhöhung von Steifigkeit und Festigke...

Zur Gewährleistung der Funktionalität sind antriebstechnische Zahnriemen mit einer bestimmten Vorspannung zu beaufschlagen. An der Professur Fördertechnik der Technischen Universität Chemnitz wurde gemeinsam mit der Ebert Kettenspanntechnik GmbH Schkeuditz ein neuartiges Spannelement für Zahnriemengetriebe entwickelt. Es handelt sich um einen elast...