Konferenz

4. VDI-Fachkonferenz Hochleistungs- Kunststoffzahnräder

Veranstaltungsnummer: 02KO304

  • Informieren Sie sich über die neuesten Erkenntnisse zu den Potenzialen und Herausforderungen von Kunststoffverzahnungen!
  • Freuen Sie sich auf innovative Lösungen von 15 Branchenführern, intensive Round-Table-Gespräche und eine Besichtigungen!
  • Voneinander lernen und netzwerken: Bauen Sie Ihr Wissen im Bereich Hochleistungskunststoffzahnräder auf der Konferenz aus!

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Diskutieren Sie auf der VDI-Konferenz „Hochleistungs-Kunststoffzahnräder“ die neuesten Entwicklungen im Bereich der Kunststoffzahnräder. Hören Sie Vorträge zu den Vor- und Nachteilen der verschiedenen Werkstoffe und lernen Sie, mit welchen Werkzeugen und Methoden Sie den industriellen Einsatz der Hochleistungszahnräder aus Kunststoff berechnen und simulieren. Renommierte Branchenexperten berichten über die Besonderheiten von Kunststoffzahnrädern in tribologischen Systemen und geben u.a. wertvolle Tipps.

Kunststoff ersetzt Stahl – nicht immer, aber immer öfter

Aufgrund der vielen Vorteile von Zahnrädern aus Kunststoff ersetzen diese im industriellen Einsatz zunehmend Zahnräder aus Stahl. Denn moderne Hochleistungs-Kunststoffzahnräder sind meist günstiger in der Herstellung und bieten zahlreiche Vorteile im Betrieb. Sie sind leicht, schlagfest, korrosionsbeständig, laufen leise, verschleißen kaum und benötigen fast keine Wartung. Außerdem sind sie selbstschmierend und verfügen über optimale Notlaufeigenschaften. Auch in 2024 wollen wir auf der VDI-Konferenz „Hochleistungs-Kunststoffzahnräder“ zeigen, unter welchen Bedingungen der Einsatz Kunststoffzahnrädern sinnvoll ist und wo deren Einsatzgrenzen liegen.

Erfahren Sie mehr zu innovativen Anwendungen von Kunststoffen in mechatronischen Systemen, den Einflüssen der Verarbeitungsbedingungen auf Leistung und Haltbarkeit spritzgegossener Kunststoffzahnräder sowie den Vorteilen von Kunststoffplanetengetrieben im Leichtbau und deren Optimierung. Zusätzlich beleuchten wir, wie PEEK-Zahnräder die Energieeffizienz verbessern und Geräusche reduzieren können.

Freuen Sie sich auf neue Impulse zu diesen Themen bei Hochleistungs-Kunststoffzahnräder in 2024:

  • Anwendungsfälle von Kunststoffverzahnungen und damit verbundene Anforderungen
  • Vorteile von Kunststoffverzahnungen
  • Substitution von Metall durch Kunststoff
  • Neueste Erkenntnisse zu Berechnung, Tragfähigkeit, Dynamik und Tribologie
  • Messung und Qualitätsbewertung von Kunststoffverzahnungen

Vortragenden von diesen namenhaften Unternehmen, tragen zum Wissenstransfer bei:

ebm-papst St. Georgen ● Envalior ● Evonik Operations ● Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM ● FZG, Technische Universität München ● IMES, Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften● IMS Gear ● LIFA, Ruhr-Universität Bochum ● LKT, Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg ● MAHLE ZG Transmissions ● Robert Bosch ● Victrex Europa ● Werner Bauser ● ZF Friedrichshafen

Ergänzend bieten Round-Table-Gespräche intensive Austauschmöglichkeiten zu den Themen:

  • Kunststoff vs. Stahl: Herausforderungen, Erfolge und Erkenntnisse
  • Design für Polymere: Methoden, Gestaltung, Auslegung
  • Zukunft der Kunststoffzahnräder: Alternative Werkstoffe, Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft

Beim gemeinsamen Get-together nach dem ersten Tag können Sie Ihr Netzwerk ausbauen und in informellem Rahmen Gespräche vertiefen. Abgerundet wird das Programm durch einen praxisnahen Einblick beim Besuch des Tribologie-Kompetenzzentrums von Evonik Operations am Ende des zweiten Tages.

+ Wissensvorsprung durch vorgelagertes Tagesseminar: Mit Kunststoffen in der Antriebstechnik beanspruchungs- und fertigungsgerechte konstruieren

Vorgelagert zur Konferenz findet am 12.11.2024 der VDI-Spezialtag „Kunststoffe in der Antriebstechnik“ statt. Er vermittelt Grundlagenwissen zu Kunststoffen, wie Sie für jede Anwendung den passenden Kunststoff auswählen und was bei Konstruktion und Auslegung bzgl. der Materialeigenschafen des jeweiligen Kunststoffs zu berücksichtigen ist.

Bei gemeinsamer Buchung des Spezialtages mit der Konferenz, profitieren Sie vom vergünstigten Kombipreis.

Vorteile

  • Informieren Sie sich über die neuesten Erkenntnisse zu den Potenzialen und Herausforderungen von Kunststoffverzahnungen!
  • Freuen Sie sich auf innovative Lösungen von 15 Branchenführern, intensive Round-Table-Gespräche und eine Besichtigungen!
  • Voneinander lernen und netzwerken: Bauen Sie Ihr Wissen im Bereich Hochleistungskunststoffzahnräder auf der Konferenz aus!

Programm

08:30

Registrierung

09:30

Begrüßung und Eröffnung

Dr.-Ing. Andreas Langheinrich, Entwicklung Antriebstechnik,
Verzahnung in Kunststoff, SCHOLZ GmbH & Co.KG High Tech in Kunststoff, Kronach

Prof. Dr.-Ing. Karsten Stahl, Ordinarius, Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebesysteme (FZG), TUM School of Engineering and Design, Technische Universität München, Garching

Caroline Körber, Produktmanagement, VDI Wissensforum GmbH

Innovatives Design und Anwendungen von
Kunststoffverzahnungen

Moderation: Dr.-Ing. Andreas Langheinrich, Entwicklung Antriebstechnik, Verzahnung in Kunststoff, SCHOLZ GmbH & Co.KG High Tech in Kunststoff, Kronach

09:45

Kunststoffzahnräder in einem hoch belasteten Bremsaktuator

  • Material- und fertigungsgerechtes Design von Verzahnungs-
    komponenten
  • Substitution von Metall durch Kunststoff
  • Zahnradgestaltung mit umspritzter Metallnabe

Paul Schachtschneider, B.Sc., Senior Development Engineer, Dipl.-Ing. Andreas Margrander, Engineering Manager, R&D Braking, IMS Gear SE & Co. KGaA, Donaueschingen

10:15

Innovative High Performance Kunststoffzahnscheibe für mechatronische Anwendungen

  • Anforderungen an Zahnscheiben
  • Herausforderung und Lösungen während der Realisierung
  • Vorteile einer Kunststoff-Zahnscheibe

Dipl.-Ing. Thorsten Kamphaus, Senior Manager Chassis Solutions, Product Group Plastics, Remt Blankenspeck, Project Engineer Chassis Solutions, Product Group Plastics 2, ZF Friedrichshafen AG, Dielingen

10:45

Kunststoffplanetengetriebe im Leichtbau-Fahrradnabenantrieb

  • Innovatives Leichtbaudesign für Kunststoffplanetengetriebe
  • Auswahl beanspruchungsgerechter Kunststoffformulierungen für optimiertes Verschleißverhalten
  • Funktionsintegration und optimierte Verbindungstechniken für maximale Bauraumreduktion

Dipl.-Ing. (FH) Matthias Koop, Gruppenleiter Kleingetriebe und Fertigungsprozesse, Dr.-Ing. Christian Wirth, Leiter Getriebetechnik, MAHLE ZG Transmissions GmbH, Eching, Deutschland; Dipl.-Ing. Jochen Sommer, Leiter E-Bike Antriebssysteme, MAHLE Smart Bike Systems SLU, Palencia, Spanien

11:15

Kaffeepause mit Besuch der Fachausstellung

Optimierung der Leistung und Lebensdauer

11:45

Ermüdungslebensdaueranalyse von POM-Zahnrädern für
verallgemeinerte Zahnfußformen und -belastungen

  • Versagensmechanismus und Schadenshypothese Zahnfußbruch
  • Variation von Zahnfußformen und Zahnfußbelastungen↓
  • Quantitative Ermittlung der Lebensdauer für POM-Zahnräder mit Zahnfußbruch

Prof. Dr.-Ing. Robert Eberlein, Institutsleiter IMES (Institut für Mechanische Systeme), Sven Düzel, M.S., Wissenschaftlicher Mitarbeiter IMES, Dr.-Ing. Hans-Jörg Dennig, Dozent für Produktentwicklung IPP, Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, Winterthur, Schweiz

12:15

Predicting fatigue and wear failure of high performance polyamide gears

  • Key applications and use cases: automotive, two-wheelers, consumer goods and robotics
  • Materials used including high temperature polyamides and latest material innovations e.g. PFAS-free materials for tribology applications
  • Predicting gear fatigue and gear wear by a combined
    experimental and modeling approach

Adnan Hasanovic, M. Sc, Advanced Application Developments Gears & Bearings, Dr. ir. Leonid Pastukhov, Scientist, Research & Technology, Benjamin van Wissen, CAE Expert/Scientist, Research & Technology, Envalior, Geleen, The Netherlands

12:45

Mittagspause mit Besuch der Fachausstellung

Experimentelle Untersuchungen für zuverlässige Kunststoffgetriebe

14:15

Untersuchungen von Stahl/Kunststoff-Schraubradgetrieben – Theorie, Simulation und Experiment

  • Geometrieprozessor und theoretischer Zahneingriff: Zahn-
    flankengeometrie, Zahneingriff, Überdeckung
  • Nicht-lineare FEA und Zahnkontaktanalyse unter Last
  • Experimentelle Untersuchungen zu Reibung, Verschleiß,
    Temperaturentwicklung und dynamischem Verhalten

Christian Kirchhoff, M. Sc., Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Prof. Dr.-Ing. Manuel Oehler, Lehrstuhl für Antriebstechnik, Fakultät für Maschinenbau, Ruhr-Universität Bochum

14:45

Untersuchung des Betriebsverhaltens von Kunststoffgetrieben mit gekreuzten Achsen am Beispiel eines Schraubradgetriebes mit PEEK/PEEK-Paarung

  • Grundlagen zum Betriebsverhalten von Kunststoffgetrieben mit gekreuzten Achsen
  • Berechnungsstudie zum Betriebsverhalten einer Schraubrad-
    verzahnung aus einer PEEK/PEEK Paarung
  • Experimentelle Untersuchungen zum Betriebsverhalten einer Kunststoffschraubradverzahnung am neuen FZG-Universalkunststoffgetriebeprüfstand: Methode und exemplarische Ergebnisse

Martin Weber, M. Sc., Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Dr.-Ing. Josef Pellkofer, Abteilungsleiter Schnecken- & Kegelradgetriebe, Betriebsfestigkeit, Prof. Dr.-Ing. Karsten Stahl, Ordinarius, Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebesysteme (FZG), Lehrstuhl für Maschinenelemente, TUM School of Engineering and Design, Technische Universität München

15:15

Kaffeepause mit Besuch der Fachausstellung↓

Round-Table-Gespräche

15:45

Diskutieren Sie in Gesprächsrunden mit Fachleuten über aktuelle Themen und Herausforderungen

Moderation: Prof. Dr.-Ing. Karsten Stahl, Ordinarius, FZG, TUM School of Engineering and Design, Technische Universität München, Garching

Tisch 1 Kunststoff vs. Stahl - Erfahrungen beim Ersteinsatz und
Substitution: Herausforderungen, Erfolge und Erkenntnisse

Moderation:Prof. Dr.-Ing. Karsten Stahl, Ordinarius, FZG, TUM School of Engineering and Design, Technische Universität München

Tisch 2 Design für Polymere: Methoden, Gestaltung, Auslegung

Moderation:Dr.-Ing. Andreas Langheinrich, Entwicklung Antriebstechnik, Verzahnung in Kunststoff, SCHOLZ GmbH & Co.KG High Tech in Kunststoff, Kronach

Tisch 3 Zukunft der Kunststoffzahnräder: Alternative Werkstoffe, Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft

Moderation:Stefan Reitschuster, M.Sc., Teamleiter Kunststoffzahnräder und nachhaltige Werkstoffe, FZG, TUM School of Engineering and Design, Technische Universität München

17:30

Zusammenfassende Vorstellung der Round-Table-Gespräche

17:45

Ende des ersten Konferenztages

Get-together

18:00 Zum Ausklang des ersten Veranstaltungstages lädt Sie das VDI Wissensforum zu einem Get-together ein. Nutzen Sie die entspannte Atmosphäre, um Ihr Netzwerk zu erweitern und mit anderen Teilnehmenden und Vortragenden vertiefende Gespräche zu führen.

Experimentelle Untersuchungen für zuverlässige Kunststoffgetriebe

Moderation:Prof. Dr.-Ing. Karsten Stahl, Ordinarius, FZG, TUM School of Engineering and Design,Technische Universität München

09:00

Anwendung von Kunststoffzahnrädern im Antriebsstrang von urbanen Elektrokleinstfahrzeugen

  • Einsatz von Kunststoffzahnrädern in Anwendungen mit hoher Leistungsübertragung
  • Substitution von Stahlzahnrädern durch Kunststoffzahnräder
  • Tragfähigkeitsuntersuchungen unter anwendungsnahen
    Betriebsbedingungen

Stefan Reitschuster, M.Sc., Teamleiter Kunststoffzahnräder und nachhaltige Werkstoffe, Dr.-Ing. Thomas Tobie, Abteilungsleiter Tragfähigkeit Stirnräder, Prof. Dr.-Ing. Karsten Stahl, Ordinarius,
Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebesysteme (FZG), Lehrstuhl für Maschinenelemente, TUM School of Engineering and Design, Technische Universität München

09:30

Hochleistungskunststoffzahnräder für elektrische Antriebe - ein gesamtheitlicher Ansatz

  • Ermittlung der Fuß- und Flankenfestigkeit
  • Simulation und Zahnradprüfung nach VDI 2736
  • Validation in der Anwendung

Dipl.-Ing. Ralf Weidig, Global Program Manager Gears, Victrex Europa GmbH, Hofheim am Taunus

10.00 Kaffeepause mit Besuch der Fachausstellung

Tribologisches Verhalten

10:45

PEEK Zahnräder für energieeffiziente und geräuschminimierte Getriebe

  • PEEK als tribologischer Werkstoff: Temperaturbeständigkeit, Energieeffizienz und Leichtbau
  • Lebensdauer- und NVH-Zahnradergebnisse gemäß VDI 2736
  • Zahnradanwendungen mit PEEK aus dem Elektromobilitätsbereich

Dipl.-Ing. (FH) Philipp Kilian, Head of Tribology Development, Evonik Operations GmbH, Darmstadt, Prof. Dr. Karl Kuhmann, Head of Polymer Technology Development, Evonik Operations GmbH, Marl

11:15

Gutes Einlaufen von Kunststoffen: Optimierung von Material-
eigenschaften und Anwendungseffizienz

  • Veränderungen in Adhäsion, Härte und Zähigkeit der Kunststoffe im Betrieb durch den Kontakt mit Schmierstoffen
  • Abstimmung von Schmierstoff / Kunststoff Paarung und Einlaufbelastung: Verbesserung der Belastbarkeit, robustere Zahnradanwendungen
  • Optimale Schmierstoffwahl zur Maximierung der Effizienz:
    Verringerung von Reibwert und Verschleiß

Dr.-Ing. Christof Koplin, Teamleiter Polymertribologie, Dr. Raimund Jaeger, Referent Tribologie, Mikrotribologie Centrum µTC, Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM, Freiburg

11:45

Tribologischer Einfluss der Oberfläche auf die Auslegung von
Kunststoffzahnrädern

  • Einfluss der Oberfläche für verstärkte und unverstärkte Kunststoffe auf den Kontakt
  • Diskussion der Effekte anhand von EHD-Simulationen am Zahnrad
  • Relevanz der simulativen und tribologischen Auslegung für Zahnräder

Dr.-Ing. Alexander Elter, Gruppenleiter, Dr.-Ing. Sergey Solovyev, Forschungsingenieur, Forschungsgruppe Fluid Dynamics and Reliability, Dr.-Ing. César Pastor, Forschungsingenieur, Forschungsgruppe Applied Mathematics and Engineering for Future Components, Zentrale Forschung und Vorausentwicklung, Robert Bosch GmbH, Renningen

12:15

Mittagspause mit Besuch der Fachausstellung

Herausforderungen bei der Herstellung

13:30

Einfluss der Verarbeitungsbedingungen auf das Ausfallverhalten spritzgegossener PEEK-Zahnräder

  • Wechselwirkungen zwischen Fertigungsparametern und Bauteileigenschaften
  • Auswertung des Betriebsverhaltens mittels in situ Getriebe-prüfstand
  • Analyse des Verformungsverhaltens und der Tragfähigkeit

Christoph Herzog, M. Sc., Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Bereich Tribologie, Prof. Dr.-Ing. Dietmar Drummer, Lehrstuhlleitung, Lehrstuhl für Kunststofftechnik (LKT), Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen

14:00

Kunststoffverzahnungen im Spannungsfeld zwischen taktiler Messtechnik und Computertomografie

  • Qualitätsanforderungen an Kunststoffzahnrädern: Kleinere Toleranzen, größere Stabilität, höhere Laufruhe
  • Herausforderung: Iterative Werkzeugkorrektur verursacht Zeitaufwand und erhöht die Kosten
  • Effizientere Werkzeugkorrektur durch Computertomografie als mögliche Lösung: Kürzere Messzeiten, flexiblere Auswertung, mehr Analysemöglichkeiten

Dipl.-Ing. Klaus Stein, Technik & Innovation, Werner Bauser GmbH, Wehingen

14:30

Herausforderungen beim Ersatz zerspanter kleinmoduliger Planetenräder aus POM durch spritzgegossene in bestehenden Kundenapplikationen

  • Festlegung der Herstellparameter
  • Bewertung der mechanischen Eigenschaften
  • Einfluß der geometrischen Abweichungen

Dipl-Ing (FH) Friedrich Obermeyer, Gruppenleitung Technologie & Methoden, Industrielle Antriebstechnik, ebm-papst St. Georgen GmbH & Co. KG, Lauf a. d. Pegnitz

15:00

Abschlussdiskussion

Besichtigung bei der Evonik Operations GmbH

Entdecken Sie die faszinierende Welt der Spezialchemie und erfahren Sie mehr über das Tribologie Kompetenzzentrum der Hochleistungskunststoffe mit einem Kunststoffzahnradprüfstand.

15:15

Abfahrt zur Besichtigung (Bustransfer)

17:30

Ankunft Hotel / Ende der Veranstaltung

Zielgruppe

Die 4. VDI-Fachkonferenz "Hochleistungs-Kunststoffzahnräder: Auslegung - Werkstoffe - Verarbeitung" richtet sich an:

  • Hersteller von Hochleistungskunststoffen
  • Hersteller von Kunststoffzahnrädern und Komplett-Getrieben
  • Anwender von Getrieben mit Kunststoff- oder Stahlzahnrädern
  • Wissenschaftler aus Hochschulen und Forschungseinrichtungen
  • Lösungsanbieter, die Unternehmen beim Umstieg von Stahl auf Kunststoff unterstützen
  • Schmierstoffhersteller und -händler

Aussteller

  • LEHVOSS Group
  • SABIC
Das Ausstellerpaket mit Freiticket, Nettostandfläche und Firmeneintrag im Ausstellerverzeichnis (print und online) kann noch gebucht werden. Reservieren Sie sich eine der limitierten Standflächen in der Fachausstellung. Oder werden Sie Sponsor für eine umfassende Präsenz vor und während der Veranstaltung.
Aussteller oder Sponsor werden!

Gemeinsames Rahmenprogramm: Abendveranstaltung zum Business-Networking und Besichtigung

Kontakte knüpfen: Das VDI Wissensforum lädt Sie am Abend des 1. Konferenztages herzlich zum Get-together ein. Hier können Sie in entspannter Atmosphäre Kontakte zu anderen Teilnehmenden und Referierenden knüpfen und Ihr berufliches Netzwerk gezielt ausbauen.

Technik erleben: Seien Sie am Nachmittag des 2. Konferenztags bei einer spannende Besichtigung bei der Evonik Operations GmbH in Darmstadt dabei! Entdecken Sie die faszinierende Welt der Spezialchemie und erfahren Sie mehr über das Tribologie Kompetenzzentrum der Hochleistungskunststoffe mit einem Kunststoffzahnradprüfstand.

Jetzt Teilnahme an der VDI-Konferenz Kunststoffzahnräder sichern

Sie möchten von führenden Experten und Expertinnen erfahren, in welchen Bereichen und Anwendungen Sie hochleistungsfähige Kunststoffzahnräder einsetzen können? Sie wollen von den Erfahrungen anderer Anwender profitieren und lernen, wie diese die Umstellung von Stahl auf Kunststoff gemeistert haben? Dann sichern Sie sich jetzt Ihren Platz auf der VDI-Konferenz „Hochleistungs-Kunststoffzahnräder“.

Unserer Konferenzleiter – Experten für Kunststoffverzahnungen und Antriebstechnik

Die gemeinsame fachliche Leitung der Konferenz übernehmen Herr Prof. Dr.-Ing. Karsten Stahl, Leiter des Lehrstuhls für Maschinenelemente der Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebesysteme (FZG) der Technische Universität München, Garching b. München und Dr.-Ing. Andreas Langheinrich, Entwicklung Antriebstechnik in Kunststoff von der SCHOLZ GmbH & Co.KG High Tech in Kunststoff in Kronach.

Herr Dr. Langheinrich beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit der Auslegung und Fertigung von Kunststoffverzahnungen sowie mit deren Erforschung. Weiterhin engagiert er sich in mehreren Forschungsgremien für die Verbesserung der Anwendbarkeit von Kunststoffen in der Antriebstechnik.

Herr Professor Stahls Forschungsschwerpunkte umfassen experimentelle und analytische Untersuchungen zur Lebensdauer, Tribologie, NVH-Verhalten sowie Werkstoff- und Ermüdungsanalyse von Antriebssystemen und Getriebekomponenten, insbesondere Zahnrädern.

Mit Ihren Erfahrungen leiten Sie die Diskussionen vor Ort optimal und fördern den Wissenstransfer.