Environmental Engineering Reference
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Es muss ein Lösungsansatz gefunden werden, der das Aufbringen einer konzent-
rierten Einzellast auf einen einzelnen Knoten der Dichtlippe vermeidet. Diese Vor-
gabe kann durch die Anwendung von Kontaktelementen erreicht werden. Kontaktli-
nien einer simulierten Welle (Abb. 5.17.) treten in Beziehung zu Kontaktlinien der
Dichtlippe des RWD. Wird die Welle bewegt, kommt es an den Kontaktstellen zwi-
schen den Elementen der Welle und des RWD zur Verschiebung und damit zur Auf-
biegung.
Der Erfolg eines solchen Modells ist stark abhängig von stabilen Gleichungssys-
temen. Deshalb müssen die Kontaktlinien möglichst intensiv über den gesamten
Schiebeablauf in Verbindung stehen. Die Hohlwelle wurde deshalb mit einem Radi-
us versehen, der sich über eine lange Wegstrecke an die Lippe anlegen kann. Die
Einteilung in 3 Teilflächen ermöglicht eine separate Steuerung der Netzdichte.
Für den Kontakt wurden die Linien L25, L26 und L29 der Hohlwelle und die
Linie L24 des RWD selektiert. Andere Berührungsstellen der beiden Körper sind
nicht zu erwarten. Die Randknoten der Scheibenelemente bilden die Stützpunkte für
die Kontaktelemente. Für eine erfolgreiche Kontaktaufnahme müssen mitunter die
Netzdichten angepasst werden, d. h. das vorliegende Netzmuster (Tafel 5/6) kann
bei unterschiedlichen FE-Systemen nicht passend sein.
Es empfiehlt sich, den in Lastschritten vorgenommenen Schiebevorgang automa-
tisch vom FE-System steuern zu lassen. Im vorliegenden Fall interessierte die Radi-
alkraft bei Erreichen des Durchmessers der Hohlwelle (Schiebeweg Uy = 4,5 mm).
Die dabei wirkende Radialkraft des RWD kann bequem an der Loslagerstelle K34
ausgelesen werden. Im Modell wurde ein Reibwert zwischen Hohlwelle und Elasto-
mer gesetzt. Die Reibkraft wirkt entgegen der Bewegungsrichtung der Hohlwelle
und entspricht der Kraft, die für das Schieben an K27 notwendig ist. Beide Kräfte
sind wegen des rotationssymmetrischen Ansatzes umfangsbezogen.
Der Aufwand für das Modell nach Tafel 5/6 ist hoch, besitzt aber die beste Über-
einstimmung zum realen Bauteil.
R24,55
R24,3
R24,09
R23,83
Hohlwelle
R9,38
RWD
R8,88
y
R24,5
R25
x
Abb. 5.17.
Modell Einschieben einer Hohlwelle in den RWD (Basis ist Modell „Bieg5A_1“)
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