Scepticism is warranted or when the CT scan reveals to be a pitfall

We report the case of a 72-year old woman with known metastatic breast cancer who presented to the emergency department with progressive dyspnea on exertion and chest pain. The diagnosis of pulmonary embolism could be established by pulmonary scintigraphy after computed tomography and ultrasound of the lower extremities had been negative in spite of a moderate clinical pretest probability (Wells score). This case shows that even if we manage suspected pulmonary embolism using algorithms combining clinical probability, computed tomography and ultrasound we must remain aware of eventually missing the diagnosis and carry on investigating cases with elevated clinical probability.

Exkursionen in Sophies zweiter Welt. Neue Beiträge zum Thema des Wirklichkeitstransfers aus psychologischer und medienwissenschaftlicher Sicht

Die Theorie des Wirklichkeitstransfers beschreibt ein besonderes Verhalten der Rezipienten während dem Medienkonsum: nämlich ein Abdriften oder Entrücken in eine Scheinwelt der Medienfiktion – in eine zweite Welt eben. Im vorliegenden Band werden die psychischen Vorgänge beim Rezipienten während des Transfers näher ergründet. Zudem soll mittels Aussagenanalyse dem Potenzial von Fernsehsendungen, den Zuschauer in eine sekundäre, mediale Realität zu versetzen, nachgegangen werden. Der Erfolg von Onlinespielen wie «Second Life» und «World of Warcraft», aber auch der stetig steigende Konsum von fiktionalen Inhalten an Fernsehen und Spielkonsolen zeigen, dass die Theorie des Wirklichkeitstransfers immer aktueller wird.

Gesundheitliche Ungleichheit: Grundlagen, Probleme, Perspektiven

Noch immer gilt: Wer arm, wenig gebildet und beruflich schlecht gestellt ist, wird häufiger krank und muss früher sterben. Wie aber kann dieser Zusammenhang zwischen sozialer Ungleichheit und Gesundheit erklärt werden? Welche Mechanismen und Prozesse liegen dem sozialen Gradienten in der Gesundheit zugrunde? Der Band bietet einen umfassenden Überblick über Theorien, Forschungsergebnisse und Implikationen für Politik und Praxis. Er führt in die aktuelle Diskussion soziologischer und gesundheitswissenschaftlicher Erklärungen gesundheitlicher Ungleichheit ein, stellt innovative empirische Ergebnisse vor, diskutiert methodische Herausforderungen und zeigt Möglichkeiten auf, den Zusammenhang zwischen sozialer Ungleichheit und Gesundheit zu verringern. Mit Beiträgen führender Sozial- und Gesundheitswissenschaftler aus dem Forschungsfeld stellt dieses Buch umfangreiche Informationen zum Verständnis und zur Reduzierung gesundheitlicher Ungleichheiten zur Verfügung.

Off-pump coronary artery bypass operation does not increase procoagulant and fibrinolytic activity: preliminary results

BACKGROUND: This study analyzes the effects on coagulation and fibrinolysis comparing off-pump coronary artery bypass (OPCAB) and on-pump CABG operations. METHODS: In a prospective, nonrandomized, comparative evaluation, patients scheduled for elective myocardial revascularization were studied. Due to possible confounding factors patients with postoperative retransfusion of mediastinal shed blood were excluded. Nine patients underwent OPCAB operation and 16 underwent on-pump CABG. Activated clotting time (ACT) was adjusted to 250 seconds in OPCAB (81 +/- 18 [mean +/- SD] IU/kg heparin) and to more than 480 seconds in on-pump CABG (400 IU/kg heparin, additional 10,000 IU in pump prime). Perioperatively blood samples were collected and hematologic and hemostatic variables including fibrinopeptide A (FPA), fibrin monomer (FM), thrombin-antithrombin complex (TAT), and D-dimer were analyzed. RESULTS: Both groups showed comparable demographic variables. Number of grafts per patient was slightly higher in the on-pump group (3.6 +/- 0.6 versus 3.0 +/- 1.1, p = 0.23). The FPA levels did not differ significantly between the groups. The FM, TAT, and D-dimer values were significantly higher in on-pump CABG (p < 0.0001, p < 0.01, and p < 0.0001, respectively), reflecting increased coagulant and fibrinolytic activity. This was also the case when values were corrected for hemodilution. CONCLUSIONS: Despite lower systemic anticoagulation activation of coagulation and fibrinolysis is reduced in OPCAB compared with on-pump CABG. Reduced thrombin generation and reduced fibrinolytic activity in OPCAB indicates better preservation of hemostasis. We suggest the term "preserved hemostasis" instead of "hypercoagulant activity" with respect to OPCAB.

The role of the sinuses of Valsalva in aortic root flow dynamics and aortic root surgery: evaluation by magnetic resonance imaging

BACKGROUND AND AIM OF THE STUDY: Combined replacement of the aortic valve and ascending aorta using a composite graft represents the standard treatment for dilated aortic root with concomitant structural damage of the aortic valve, especially when the aortic valve cannot be preserved. Unfortunately, hemodynamic changes associated with prosthetic replacement of the aortic root have not been fully elucidated. The study aim was to compare hemodynamics within the replaced aortic root using either a prosthetic vascular graft with bulges mimicking the sinuses of Valsalva and including a stented pericardial valve, or a straight xenopericardial conduit and a stentless porcine valve. METHODS: Between July 2004 and March 2006, a total of 35 patients (mean age 65.2 years: range: 32-80 years) was enrolled into the present study. Aortic root replacement was performed in nine patients with a Valsalva graft (Gelweave Valsalva; Vascutek, Renfrewshire, UK) including a stented pericardial valve, and in 19 patients with a xenopericardial conduit containing a stentless porcine valve. All patients underwent postoperative magnetic resonance imaging (MRI). A control group of seven patients allowed for comparison with native aortic root hemodynamics. RESULTS: Maximum flow-velocity above the aortic valve as one marker of compliance of the aortic root was slightly higher in patients with a Valsalva graft compared to native aortic roots (1.9 m/s versus 1.3 m/s, p = 0.001), but was significantly lower than in patients with the xenopericardial graft without neo-sinuses (1.3 m/s versus 2.4 m/s, p < 0.001). CONCLUSION: The pre-shaped bulges in the prosthetic Valsalva graft effectively mimic the native sinuses of Valsalva, improve compliance of the aortic root, and result in a more physiologic flow pattern, as demonstrated by postoperative MRI.

Aktuelle Fragen aus dem Erbrecht: Weiterbildungstagung des Verbandes bernischer Notare und des Instituts für Notariatsrecht und Notarielle Praxis an der Universität Bern vom 19./20. August 2009

Gegenstand des Werks bilden «Aktuelle Fragen aus dem Erbrecht». Das Erbrecht ist ein eigentliches Kerngebiet notarieller Tätigkeit, und Fragen aus dem Erbrecht stellen sich den Notarinnen und Notaren in mannigfacher Hinsicht und in immer wieder neuer Art und Weise. Prof. Dr. Jolanta Kren Kostkiewicz behandelt das im Zeitalter zunehmender Mobilität bedeutender werdende Internationale Erbrecht. Der Beitrag von Prof. Dr. Stephan Wolf gilt dem Thema Erbrecht in besonderen Situationen; er geht ein auf das Konkubinat, die Ehekrise und das neue Erwachsenenschutzrecht.Rechtsanwalt Dr. Philipp Studhalter befasst sich mit praktischen Aspekten der Nutzniessung gemäss Art. 473 ZGB, einem Klassiker der Rechtsgeschäftsgestaltung unter Ehegatten. Notar und Rechtsanwalt Peter Muntwyler und Notar/Grundbuchverwalter Dr. Roland Pfäffli, beide Mitglieder der Musterurkundensammlungs-Kommission des Verbandes bernischer Notare, widmen sich dem Erbenschein in der Praxis.

Familiengeschichten. Biografie und familiärer Kontext seit dem 18. Jahrhundert

Die Biografie eines Einzelnen ist immer zugleich eine Familiengeschichte. Die Familienverhältnisse werden als prägende Faktoren in die (auto-)biografischen Darstellungen einbezogen. Diesem Zusammenhang zwischen Familie und Biografie gehen hier Autorinnen und Autoren aus Literaturwissenschaft, Historischer Pädagogik und Geschichtswissenschaft nach.

Der Gott der Anderen. Interkulturelle Transformationen religiöser Traditionen

Unter kulturwissenschaftlicher Perspektive lassen sich Religionen als gemeinschaftsstiftende Sinndeutungssysteme verstehen, mit deren Hilfe die Verständigung über gemeinsame Glaubens- und Wertvorstellungen geregelt werden kann. Religionen erwachsen aus interkulturellen Prozessen, denn sie speisen aus unterschiedlichen kulturellen Quellen und Bedeutungstraditionen und ‘migrieren’ aus der ursprünglichen ‘Gemeinde’ in andere kulturelle Kontexte. ‘Fremd-Religionen’ werden adaptiv verändert und in die eigene kulturelle Praxis überführt. Solche Veränderungen von Religionen werden durch Literatur begleitet und bewahrt. Sie verleiht Sinnstiftungsprozessen von Kultur sprachliche Gestalt und reflektiert damit auch immer implizit oder explizit religiöse Vorstellungen. Unter interkultureller Perspektive läßt sich Literatur also auch als Speicher religiöser Vorstellungen unter den Bedingungen ihrer epochen- und kulturspezifischen Veränderungen verstehen. Der Band sucht diesen Veränderungen in der Literatur und ihrer Spiegelung in den Medien nachzugehen und zu prüfen, wie dadurch Gemeinsamkeiten, aber auch kulturelle Differenzen bewußt gemacht werden.

Aphrodite. Herrin des Krieges - Göttin der Liebe

Aphrodite zählt zu den bekanntesten und interessantesten mythischen Frauengestalten der Antike. Als Göttin der Liebe und der Schönheit nahm sie eine Schlüsselrolle im Trojanischen Krieg ein; als Göttin in Waffen besaß sie aber auch selbst kriegerische Charakterzüge. Das Buch geht der Frage nach, wie der Aphrodite-Kult entstand und sich verbreitete. Dabei entdecken die Autoren z. B. Einflüsse von weiblichen Kriegsgottheiten aus dem alten Orient. Auf der Insel Zypern lässt sich die Verehrung der Aphrodite bis in römische Zeit nachvollziehen. Und so ist diese Göttin nicht nur eine immer noch populäre Gestalt der Mythologie, sondern zugleich ein Beispiel für den kulturellen Austausch zwischen Ost und West.

Wozu? Für Wen? Wie? Herausforderungen der Gebirgsforschung

Seit Rio 92 sind Gebirgsforschung und -entwicklung Teil globaler Agenden. Die Schweiz und Schweizer Forschung hat viel zur Anerkennung von Gebirgen als Zonen und Regionen von globaler Bedeutung beigetragen. Die Bemühungen um die Bildung von starken Communities und Agenden in der Gebirgsforschung kommen aber immer wieder ins Stocken. Mit dem Beitrag wird versucht einige aktuelle Herausforderungen der Gebirgsforschung herauszuarbeiten und zu systematisieren und damit eine Wiederbelebung der Diskussion um disziplinenübergreifende Forschungsagenden zu leisten.

Die neuen Studiengänge und der Arbeitsmarkt. Überlegungen zur Einführung der konsekutiven Studienstruktur in den Geisteswissenschaften

Die Einführung der konsekutiven Studienstruktur schreitet auch in den Geisteswissenschaften voran. Gerade angesichts immer wieder geäußerter Skepsis mit Blick auf die neuen Studiengänge ist es wichtig, sich zu vergegenwärtigen, dass die bisherigen Master- und Staatsexamensstudiengänge einen durchaus erheblichen Reformbedarf aufgewiesen haben. Lange Studiendauer, hohe Abbrecherzahlen und ein insbesondere auch von den Studierenden selbst monierter mangelnder Berufsfeldbezug sind hier vor allem zu nennen. Hier können die neuen Studiengänge zu erheblichen Verbesserungen führen. Vor allem die Berufsfeldbezogenheit kann und muss gestärkt werden. Studiengänge sollten bewusst geplant werden, wobei entscheidender Blickwinkel sein sollte, was die Funktion bestimmter Ausbildungsbestandteile mit Blick auf einen outputorientierten Lernzielkatalog ist. Die Integration der Vermittlung praxisorienterter Kompetenzen in die fachwissenschaftlich ausgerichteten Veranstaltungen ist dabei zentral. Wichtig sind aber auch eine entsprechende Dokumentation und ein entsprechendes Marketing geisteswissenschaftlicher Studiengänge. Dies und die Lösung der übrigen genannten Probleme der bisherigen Studiengänge sind nicht allein für die Absolventen von hoher Bedeutung, sondern auch für die Zukunft der geisteswissenschaftlichen Fächer an den Hochschulen. Ein Teil der Skepsis vor allem gegenüber dem Bachelor scheint zudem nicht unbedingt begründet: Erste Erhebungen zeigen, dass die neuen Studiengänge zu Abschlüssen führen, die vom Arbeitsmarkt akzeptiert werden.

Impulsreferat 'Vormoderne' ('Mittelalter')

Das Referat skizziert die derzeitige Situation der Mittelalter-Forschung. Es sind vor allem zwei Paradigmen, die momentan als wegweisend für die Entwicklung der Mediävistik gelten können: Pluralität und Alterität. Damit sind Großthemen angesprochen, die gerade im Zeitalter der Globalisierung von besonderer Relevanz sind. Thematisch gibt es neben klassischen Forschungsschwerpunkten wie etwa der Verfassungsgeschichte auch eine ganze Reihe thematischer Innovationen, inspiriert nicht zuletzt durch Impulse aus Nachbardisziplinen. Traditionell gut verortet ist in der Mediävistik hingegen der Vergleich, der im Blick auf europäische Zusammenhänge eine immer größere Rolle spielt. Insgesamt erscheint die Mediävistik gut gewappnet, um die BA/MA-Studiengänge mit einer entsprechenden thematischen Vielfalt bestreiten zu können.

Reibung – ein unterschätztes Phänomen in der Verpackungslogistik

„Geiz ist geil!“ ist das Motto eines Handelshauses. Aber diese Philosophie erweist sich immer häufiger als ungeeignet, längerfristigen Erfolg zu sichern. Oftmals wird gerade aus diesem Grund wieder verstärkt auf Qualität geachtet, auf die Qualität von Produkten, auf die Qualität von Herstellungsprozessen, auf die Qualität von Logistikprozessen etc. Dieser Sinneswandel beeinflusst auch alle Verpackungsprozesse, da diese untrennbar mit der Sicherung der Produktqualität und der sicheren Abwicklung aller logistischen Prozesse verbunden ist. Neben der Forderung nach einem wirtschaftlichen Produktschutz als Kernaufgabe der Verpackung müssen jedoch auch zwingende Vorgaben – beispielsweise seitens des Gesetzgebers (z. B. im Lebensmittelbereich, in der Gefahrgutlogistik, im Straßenverkehrsrecht) – beachtet werden. Das führt u. a. dazu, dass alle verpackten Güter so geschützt sein sollten, dass sie den Belastungen im Transportprozess, aber auch den Belastungen aufgrund von Ladungs- und Ladeeinheitensicherungsmaßnahmen standhalten können. Da sich jedoch nicht alle Ladegüter oder Packstücke beliebig für form- oder kraftschlüssige Sicherungsmaßnahmen eignen, sollte bei der Auslegung von Verpackungsmaßnahmen insbesondere der hilfreichen Wirkung von Reibungskräften zur Reduzierung zusätzlicher Sicherungsmaßnahmen Aufmerksamkeit gewidmet werden.

Reibung – ein unterschätztes Phänomen in der Verpackungslogistik

„Geiz ist geil!“ ist das Motto eines Handelshauses. Aber diese Philosophie erweist sich immer häufiger als ungeeignet, längerfristigen Erfolg zu sichern. Oftmals wird gerade aus diesem Grund wieder verstärkt auf Qualität geachtet, auf die Qualität von Produkten, auf die Qualität von Herstellungsprozessen, auf die Qualität von Logistikprozessen etc. Dieser Sinneswandel beeinflusst auch alle Verpackungsprozesse, da diese untrennbar mit der Sicherung der Produktqualität und der sicheren Abwicklung aller logistischen Prozesse verbunden ist. Neben der Forderung nach einem wirtschaftlichen Produktschutz als Kernaufgabe der Verpackung müssen jedoch auch zwingende Vorgaben – beispielsweise seitens des Gesetzgebers (z. B. im Lebensmittelbereich, in der Gefahrgutlogistik, im Straßenverkehrsrecht) – beachtet werden. Das führt u. a. dazu, dass alle verpackten Güter so geschützt sein sollten, dass sie den Belastungen im Transportprozess, aber auch den Belastungen aufgrund von Ladungs- und Ladeeinheitensicherungsmaßnahmen standhalten können. Da sich jedoch nicht alle Ladegüter oder Packstücke beliebig für form- oder kraftschlüssige Sicherungsmaßnahmen eignen, sollte bei der Auslegung von Verpackungsmaßnahmen insbesondere der hilfreichen Wirkung von Reibungskräften zur Reduzierung zusätzlicher Sicherungsmaßnahmen Aufmerksamkeit gewidmet werden.

Tribologische Untersuchungen am Förderzahnriemen

Zahnriemenfördersysteme haben auf Grund ihrer wirtschaftlichen und technischen Vorteile beim Transport von Stückgütern ein breites Anwendungsfeld in den unterschiedlichen Bereichen der Industrie gefunden und gewinnen weiterhin an Bedeutung. Die Auslegung der Systeme beschränkt sich gegenwärtig im Wesentlichen auf die Zugstrang- und die Zahnfußfestigkeit des Zahnriemens. Grundlagen der Berechnungen sind oft recht vage Aussagen zur Höhe des Reibwertes zwischen dem Zahnriemen und dessen Stützschiene. Die Erhöhung der Kontakttemperatur durch die eingebrachte Reibleistung wird meist völlig vernachlässigt. In der Praxis wird oftmals auf Erfahrungswerte zurückgegriffen, wobei die Gefahr der Über- bzw. Unterdimensionierung mit erheblichen Auswirkungen auf die Lebensdauer, das Verschleißverhalten und die Betriebssicherheit besteht. 1. Anwendung von Zahnriemenförderern Das Einsatzgebiet der Zahnriemen ist neben der Antriebstechnik in zunehmendem Maße die Fördertechnik, wo diese als Zug- und Tragmittel für den Stückguttransport zur Anwendung kommen. Der Grund dieser Entwicklung lässt sich mit den günstigen Eigenschaften dieser Maschinenelemente erklären. Besonders zu erwähnen sind dabei der geräuscharme Lauf, die geringe Masse und die niedrigen Kosten in Anschaffung und Wartung. Der synchrone Lauf, der mit Zahnriemen wie auch mit Förderketten realisierbar ist, ist ein weiterer wesentlicher Vorteil. Dabei übernehmen die robusten Förderketten den Bereich der Fördertechnik, in dem große Kräfte übertragen werden müssen und stark schmutzintensive Umgebungsbedingungen vorherrschen. Haupteinsatzgebiete der Zahnriemenförderer ist der Bereich der empfindlicheren Güter mit relativ geringen Massen, wobei sich immer mehr abzeichnet, dass auch Einsatzgebiete mit schweren Werkzeugträgern erschlossen werden. Die Transportzahnriemen müssen bei dem Einsatz zahnseitig abgestützt werden, um die Gutmasse aufnehmen zu können. Stückgüter können von Zahnriemen durch Kraft- oder Formschluss transportiert werden. Der Einsatz ist von den technologischen Erfordernissen und der Art des Transportgutes abhängig. Formschluss wird meist über aufgeschweißte Formelemente / Mitnehmer realisiert. Diese Art des Transportes wird verwendet, wenn Teile: • vereinzelt, • genau positioniert, ������ zeitlich exakt getaktet, • über starke Steigungen bis hin zum vertikalen transportiert werden müssen, • bzw. sich gegenseitig nicht berühren dürfen. Abbildung 1: Formschlüssiger Transport mit aufgeschweißten Formelementen Die Art und die Form des auf dem Zahnriemenrücken aufgebrachten Formelementes werden vom Gut selbst und dem Einsatzzweck bestimmt. Eine Vielzahl von verschiedenen Elementen wird von der Industrie standardmäßig angeboten. Bei der kraftschlüssigen Variante können zwei grundlegende Arten unterschieden werden: Zum einen Zahnriemenbeschichtungen mit sehr hohem Reibwert, zum anderen mit sehr niedrigen Reibwerten. Beschichtungen mit sehr hohem Reibwert (z. B. Silikon, PUR-Schaum, Naturkautschuk) eignen sich besonders für Schrägförderer und Abzugsbänder sowie für einfache Positionieraufgaben. Dabei wird eine relative Verschiebung des Gutes zum Zahnriemen durch den hohen Reibwert in der Kontaktzone behindert. Abbildung 2: Abzugsband für biegeschlaffe Flachformkörper z. B. Folie, Textilien Zahnriemenrückenbeschichtungen mit geringen Reibwerten bestehen meist aus Polyamidgewebe und eignen sich besonders gut für den Staubetrieb. Hierbei dient der Zahnriemen selbst als Zwischenspeicher. Bei Bedarf können die Güter freigegeben werden. Dabei muss aber sichergestellt werden, dass auch die Auflagefläche des Fördergutes für einen solchen Einsatzzweck geeignet ist, da es zu einer Relativbewegung zwischen Gut und undZahnriemen kommt. Abbildung 3: Stauförderer Parallelförderer können sowohl als reibschlüssige als auch als formschlüssige Variante ausgeführt werden. Ihr Vorteil liegt darin, dass größere Güter, z. B. Flachglas, Bleche usw. auf zwei oder mehreren Riemen aufliegen und durch die gleiche Geschwindigkeit der synchron angetriebenen Riemen keine Verschiebung des Gutes erfolgt. Würde der Antrieb nicht über Zahnriemen erfolgen, sondern über Flachriemen bzw. Gurte, wäre außerdem ein Zugmittel in der Breite des Fördergutes notwendig. Daraus ergibt sich zusätzlich eine wesentliche Massereduzierung der Zugmittel für den Stückguttransport in der Fördertechnik. Abbildung 4: Parallelförderer für kraftschlüssigen Transport Allen diesen Varianten ist jedoch gemein, dass der Zahnriemen auf einer Stützschiene gleitet und die Normalkraft des Transportgutes in Verbindung mit Riemengeschwindigkeit und Reibwert eine Reibleistung und damit Wärme erzeugt. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt fehlen exakte Angaben zu den Reibwerten für die einzelnen Gleitpaarungen. Auch ist eine Veränderung dieser Reibwerte bei Geschwindigkeits-, Temperatur-, und Belastungsänderung ungeklärt. Des Weiteren ist es auch notwendig, die Belastungsgrenzen für die Auslegung von Zahnriemenförderern zu definieren und das Verschleißverhalten zu kennen. Die derzeit üblichen Auslegungskriterien für diese fördertechnischen Anlagen sind Zugstrangfestigkeit und Zahnfußfestigkeit. Dabei bleibt jedoch die Erwärmung des Zugmittels und der Stützschiene durch die eingebrachte Reibleistung und den sich ändernden Reibwert unbeachtet. Insbesondere bei kurzen Förderstrecken mit großen Lasten bzw. hohen Transportgeschwindigkeiten ist die Gefahr von thermischen Überlastungen gegeben, welche zu erhöhtem Verschleiß bzw. zum Totalausfall der Anlage führen kann. Soll dieses zusätzliche Auslegungskriterium angewandt werden, sind Erkenntnisse aus den Gebieten der Tribologie und der Wärmelehre/Thermodynamik anzuwenden. Zum einen ist eine Bestimmung der entstehenden Reibleistung notwendig und zum anderen der abgeführte Wärmestrom zu ermitteln. Die sehr komplexen Zusammenhänge werden durch konstruktive und technologische Größen beschrieben, welche sich wiederum gegenseitig beeinflussen. 2. Reibwerte in der Gleitpaarung In DIN ISO 7148-2 sind die Besonderheiten bei der tribologischen Prüfung von polymeren Werkstoffen beschrieben. Dabei wird explizit darauf hingewiesen, dass die Prüfanordnung möglichst der praktischen Anwendung entsprechen sollte, um die Übertragbarkeit der Prüfergebnisse zu gewährleisten. Deshalb wurde ein Versuchsstand konzipiert, der die Kontaktverhältnisse von Zahnriemen und Stützschienen möglichst real abbildet (Abb.5). Abbildung 5: Schematischer Aufbau des Versuchsstandes Für die Untersuchung der Zahnriemenpaarung wird der Zahnriemen mit der Zahnseite nach oben aufgespannt. Auf die nach oben zeigende Zahnseite wird eine planparallele Platte des jeweiligen Gleitschienenmaterials aufgelegt. Die Flächenpressung der Paarung lässt sich über aufgebrachte Massestücke variieren und die Reibkraft über den Kraftsensor direkt über eine Schnittstelle zur Aufzeichnung an einen Rechner weiterleiten. Zur Ermittlung der Kontakttemperaturen wurden Bohrungen in das Gleitschienenmaterial eingebracht, die unmittelbar bis an die Oberfläche der Kontaktfläche reichen und mit Thermoelementen bestückt sind. Die Abstützung des Zahnriemens erfolgt auf einem Flachriemen, der wiederum auf einer Rollenbahn abrollt. Dadurch wird ein zusätzlicher Wärmeeintrag durch eine gleitende Abstützung vermieden. Die Gleitgeschwindigkeit und Flächenpressung auf die Paarung werden in Stufen variiert. Als Versuchszahnriemen dienten PU-Riemen mit und ohne zahnseitiger Polyamidbeschichtung der Abmessung 1250 x 25 T10. Abbildung 6: Reibwertmessungen an PU-Zahnriemen ohne Beschichtung (Kurzzeitversuche) Die ermittelten Messwerte der Gleitreibungszahl µ für verschiedene PU-Zahnriemen – Stützschienenkombinationen sind in Abbildung 6 dargestellt. Die schraffierten Balken geben die Reibungszahlempfehlungen von Herstellern sowie aus Literaturquellen für diese Paarungen wieder. Oft wird jedoch darauf hingewiesen, dass für einen konkreten Anwendungsfall eigene Untersuchungen durchzuführen sind. Die grauen Balken geben die bei einer Versuchsdauer von bis zu 8 Stunden ermittelten Reibungszahlen wieder. Dabei wurden sowohl die Flächenpressungen als auch die Gleitgeschwindigkeiten variiert. Bei einigen Paarungen (Holz (Abb.7)) konnte ein sehr starker abrasiver Verschleiß am Zahnriemen festgestellt werden. Diese Werkstoffkombinationen sind nur für geringe Belastungen geeignet. Abbildung 7: Oberfläche PU-Zahnriemen, verschlissen an Schichtholz Die Paarungen in Verbindung mit Stahl- bzw. Aluminiumstützschienen neigen zu stick-slip- Erscheinungen verbunden mit starker Geräuschentwicklung. Aufgrund der relativ hohen Reibungszahlen wurden keine Dauerversuche an unbeschichteten PU-Zahnriemen durchgeführt. Für die weiteren Untersuchungen wurden ausschließlich polyamidbeschichtete Zahnriemen verwendet. In Abbildung 8 werden die Ergebnisse der Reibwertuntersuchungen an PAZ-Zahnriemen (Polyamidgewebebeschichtung auf der Zahnseite) dargestellt. Die schraffierten Balken stellen wiederum die bisherigen Empfehlungen dar, die grauen Balken die ermittelten Messwerte im Kurzzeitversuch (bis 8 Stunden) und die schwarzen Balken die Messwerte im Langzeitversuch (zwischen 7 und teilweise bis zu 100 Tagen). Hier ist die Übereinstimmung der Reibungszahlen zwischen Empfehlungen und Kurzzeitmesswerten sehr gut. Der deutliche Anstieg der Werte im weiteren Verlauf der Untersuchungen deutet daraufhin, dass der tribologische Einlauf innerhalb von 8 Stunden meist noch nicht abgeschlossen ist und dass nach fortlaufender Belastung weitere tribologische Phänomene die Kontaktverhältnisse ändern. Abbildung 8: Reibungszahlen an polyamidbeschichteten PU-Zahnriemen (PAZ) in Verbindung mit verschiedenen Gleitschienen Bei den Paarungen mit einer Stützschiene aus Stahl, Aluminium oder Schichtholz konnte eine polymere Filmbildung auf der Gleitfläche beobachtet werden. In Abbildung 9 und 10 ist die Entwicklung am Beispiel von Stahlproben zu sehen. Gemeinsam bei diesen Paarungen ist die fortschreitende Schichtbildung, verbunden mit einer Reibwerterhöhung. Der Verschleiß der Gewebeschicht am Zahnriemen setzt bei größeren Reibungszahlen ein, was zu deren weiterer Erhöhung führt Ein weiterer Einsatz führt zur vollständigen Abtragung der Gewebeschicht und damit zu einer neuen tribologischen Paarung PU-Zahnriemen ��� Polymerschicht. Abbildung 9: beginnende polymere Ablagerung auf Stahlprobe Rz28 Abbildung 10: nahezu geschlossener polymerer Film auf Stahlprobe Rz28 Am Beispiel der Paarung PAZ Zahnriemen – Stahlstützschiene wird die Entwicklung der Reibungszahl über die Zeit des Gleitkontaktes in Abbildung 12 dargestellt. Dabei wurde die Oberflächenrauigkeit (Rz 6,3; Rz 28) durch entsprechende Bearbeitungen variiert. Der relativ starke Anstieg an der Paarung Rz 6,3 kann zum einen auf die hohe Gleitgeschwindigkeit und den damit entsprechend langen Gleitweg zurückgeführt werden, zum anderen auf den höheren adhäsiven Anteil durch die relativ glatte Oberfläche und der damit erhöhten Kontaktfläche. Abbildung 11 zeigt einen verschlissenen Zahnkopf. Abbildung 9: Verschlissene Zahnkopfflanke, PAZ - Stahl Abbildung 10: Änderung der Reibungszahl im zeitlichen Verlauf an der Paarung ZR PA – Stahl Die Erhöhung der Reibungszahlen an der Paarung PE UHMW - polyamidbeschichteter Zahnriemen kann nicht unmittelbar auf direkte Verschleißerscheinungen zurückgeführt werden. Sowohl die Gleitfläche als auch der Zahnriemen weisen auch nach längerem Kontakt keine sichtbaren Schäden auf: Es bildet sich kein polymerer Film auf der PE- UHMW- Gleitfläche heraus. In Abbildung 11 wird die Änderung der Reibungszahl dargestellt. Es wurden Paarungen mit steigendem p•v-Wert gewählt. Mit höheren Werten für die eingebrachte Leistung pro Flächeneinheit ist ein schnellerer Anstieg der Reibungszahlen zu verzeichnen. Abbildung 11: Änderung der Reibungszahl im zeitlichen Verlauf an der Paarung ZR PAZ – PE UHMW Die Erhöhung der Reibwerte zieht nicht nur eine Steigerung der Antriebsleistung nach sich, sondern auch eine Zunahme der Reibleistung und damit einen Anstieg der Kontakttemperatur. Hat diese einen bestimmten Wert erreicht, kommt es zum Aufschmelzen der Gleitflächen und damit zum Totalausfall der Paarung (Abbildungen 14, 15, 16). Ebenfalls tritt durch die Reibwerterhöhung eine höhere Belastung des Zugstranges und der Zahnfüße im Einlauf des Zahnriemens auf. Für eine konstruktive Auslegung entsprechender Zahnriemenförderer ist dies durch entsprechende Sicherheitsfaktoren zu berücksichtigen. Abbildung 12: Aufgeschmolzene PE-Laufschiene, 2-fach vergrößert Abbildung 13: geschmolzene Faserbündel 20- fach Abbildung 14: zerstörtes Gewebe in Folge thermischer Überlastung 3. Thermische Zusammenhänge Die Temperaturerhöhung in der Wirkstelle zwischen Zahnriemen und Stützschiene kann im stationären Zustand in der vereinfachten Form: p Flächenpressung v Gleitgeschwindigkeit µ Reibungszahl A Kontaktfläche / jeweilige Oberfläche a Wärmeübergangskoeffizient l Wärmeleitwert Abbildung 15: Kontaktmodell dargestellt werden. Dabei werden verschiedene Vereinfachungen angenommen: • Reibleistung wird auf die gesamte Fläche gleichmäßig verteilt, • Wärmestrom erfolgt nur in Normalenrichtung zur Gleitfläche, • konstante Reibleistung über die gesamte Zeit, • keine Ableitung des Wärmestromes über Stirn- und Seitenflächen, • eingeschwungener Gleichgewichtszustand der Temperaturverteilung, • gleiche Temperatur über der jeweiligen Oberfläche, • gleiche Strömungsverhältnisse und -bedingungen an der jeweiligen Oberfläche, • konstante - und - Werte über der gesamten Fläche. Der Temperaturverlauf für verschiedene Materialpaarungen ist in Abbildung 16 dargestellt. Der unterschiedliche Verlauf der Kurven kann mit den verschiedenen eingebrachten Reibleistungen durch sich unterschiedlich einstellende Reibungszahlen und durch die unterschiedlichen Wärmeleitwerte und Wärmekapazitäten der Gleitschienen erklärt werden. Ist eine stationäre Temperatur erreicht, so gilt vereinfacht die Vorstellung von Abbildung 15. Abbildung 16: thermischer Einlauf verschiedener Stützschienenmaterialien Die sich einstellende Gleitflächentemperatur ist im Wesentlichen von den in Abbildung 17 dargestellten Einflüssen abhängig. Da die Kontakttemperatur die Grenztemperatur (ca. 65°C) nicht überschreiten darf, um eine thermische Schädigung zu vermeiden, sind die entsprechenden Einflussgrößen zweckmäßig zu wählen. Die Parameter Gleitgeschwindigkeit und Flächenpressung sind meist durch die technologischen Erfordernisse vorgegeben, die Reibungszahl stellt sich entsprechend der tribologischen Paarung ein und die Wärmeleitfähigkeit ist ein kaum zu verändernder Stoffwert. Die Einflussmaßnahmen erstrecken sich also meist auf die Schichtstärke s der Abstützung und den Wärmeübergang zur Umgebung. Abbildung 17: Technologische und konstruktive Einflüsse auf die Gleitflächentemperatur in der Wirkstelle 4. Zusammenfassung Die Kenntnis der sich nach einer entsprechenden Einlaufphase einstellenden Reibungszahlen für verschiedene Zahnriemen – Stützschienenkombinationen ist für die Anwender und Entwickler wichtig, da damit eine optimale Auslegung von Zahnriemenförderern erfolgen kann. Diese optimale Auslegung realisiert dann in der Anwendung eine ökonomische Lebensdauer bei verbesserter konstruktiver Auslegung. Die bisher weitgehend unbeachtete Temperaturerhöhung in der Gleitschienen – Zahnriemenkombination durch die eingebrachte Reibleistung sollte zukünftig ein weiteres Auslegungskriterium darstellen. Eine erste Annäherung an dieses Problem kann durch die Form: p Flächenpressung v Gleitgeschwindigkeit µ Reibungszahl A Kontaktfläche / jeweilige Oberfläche K Wärmeabgabekoeffizient DT max. zul. Temperaturerhöhung K= f (µ, p, v, Gleitschienenmaterial, Zahnriemenausführung, Maschinenkonstante…) gezeigt werden. Für die Ermittlung des Wärmeabgabekoeffizienten sind entsprechende Untersuchungen durchzuführen und Zusammenhänge zu ermitteln. Bestimmte Praxiseinflüsse (Umgebungstemperaturschwankungen, Verschmutzung, Stöße, Montagefehler) sind in die bisherigen Untersuchungen noch nicht eingeflossen, sollten aber nicht unbeachtet bleiben. Durch eine vorteilhafte Auslegung der Förderanlagen kann eine höhere Zuverlässigkeit bei geringeren Wechselintervallen und niedrigeren Kosten für den Betrieb erreicht werden.