Konzeption, Umsetzung und Evaluierung einer Schlauchpumpe für Harzinjektionsprozesse

Kurzfassung

Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Schlauchpumpe zur Förderung von Harzen entwickelt, konstruiert und experimentell untersucht. Ausgangspunkt war die Anforderung, ein System zu realisieren, das einen Druck von mindestens 6 bar erreicht und gleichzeitig eine einfache Handhabung des Schlauchs sowie eine ausreichende Standzeit gewährleistet. Hierfür wurden verschiedene konstruktive Ansätze betrachtet und in ein Gesamtkonzept überführt. Die Konstruktion der Schlauchpumpe erfolgte in modularer Bauweise mit einem rotierenden Pumpenrad und mehreren Förderelementen. Durch die gezielte Auslegung der Schlauchführung sowie die Anpassung der Schlauchkompression konnte ein funktionsfähiges System realisiert werden, das eine flexible Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen ermöglicht. Die durchgeführten Versuche zeigen, dass das entwickelte System die gestellten Anforderungen grundsätzlich erfüllt. Der geforderte Druck konnte deutlich überschritten werden, während bei geeigneter Kompression nur geringe Schädigungen am Schlauch auftreten. Zudem konnte ein Zusammenhang zwischen Drehzahl und Fördermenge nachgewiesen werden, der eine gezielte Steuerung der Förderleistung ermöglicht. Gleichzeitig wurde deutlich, dass sowohl die Schlauchkompression als auch die dynamischen Eigenschaften des Schlauchs das Betriebsverhalten maßgeblich beeinflussen und den nutzbaren Betriebsbereich begrenzen. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass das entwickelte Konzept eine funktionsfähige Grundlage darstellt und die wesentlichen Anforderungen erfüllt werden können. Gleichzeitig zeigen sich Abhängigkeiten zwischen Konstruktion, Betriebsparametern und Materialverhalten, die für die weitere Auslegung und Anwendung des Systems von entscheidender Bedeutung sind.