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Konstruktive und funktionelle Untersuchungen zur Positionierung einer Pkw-Federfußpunktverstellung
(2010)
Gegenstand dieser Diplomarbeit ist die Erarbeitung eines mechanischen Bremsmechanismus, der zur Positionierung einer elektromechanischen Pkw- Federfußpunktverstellung der asturia automotive systems ag eingesetzt werden soll. Im Rahmen dieser Arbeit erfolgt, in Anlehnung an eine Situationsanalyse zu möglichen Mechanismen und Technologien, die Erarbeitung von konzeptionellen Lösungsvarianten. Diese können anhand einer erstellten Anforderungsliste mit Forderungen und Wünschen bezüglich des Bremsmechanismus entwickelt werden. Neben vier erarbeiteten konzeptionellen Lösungsvarianten wird ein vorliegender Lösungsansatz weiterführend untersucht. Die Varianten werden im Einzelnen aufgezeigt, beschrieben, grob ausgelegt und diskutiert. Im Anschluss wird mit Hilfe der Variantenbewertung nach VDI 2225 aus den Lösungsvarianten die Vorzugsvariante gebildet. Diese wird, aufbauend auf den konzeptionellen Entwurf, weiterführend ausgelegt. Für weiterführende Arbeiten werden Optimierungsvorschläge für die ausgelegte Vorzugsvariante erarbeitet.
Die Diplomarbeit verfolgt das Ziel, mit Hilfe einer Fahrzeuglängsdynamiksimulation einen Motorenprüfstand in Echtzeit anzusteuern. Grundlage dafür liefert ein existierendes und in der Modellierungs- und Simulationsumgebung Dymola entworfenes Fahrzeugmodell, welches notwendigerweise für die dynamische Ansteuerung des Prüfstandes angepasst werden muss. Dies umfasst sowohl die Implementierung der erforderlichen Schnittstellen als auch die Optimierung des Modells bezüglich Echtzeitfähigkeit. Weiterhin besteht die Aufgabe in der Wahl einer Softwareumgebung, welche die Möglichkeit bietet, das Fahrzeugmodell in Echtzeit zu simulieren und dabei gleichzeitig als Kommunikationsschnittstelle mit dem Prüfstand dient. Zusätzlich ist auf Basis dieser Softwareumgebung eine grafische Nutzeroberfläche zu entwickeln, die eine anwenderfreundliche Bedienbarkeit der Fahrzeugsimulation zur Prüfstandssteuerung gewährleistet. Bei erfolgreicher Umsetzung sind die Simulationsergebnisse auf ihre Güte im statischen und dynamischen Verhalten zu untersuchen und mit Fahrzeugmessungen zu vergleichen. Weiterhin ist das Ergebnis der Diplomarbeit mit der IAV internen Entwicklung Velodyn im Hinblick auf Simulationsgüte, Bedienerfreundlichkeit und Kosten gegenüberzustellen.
In der vorliegenden Diplomarbeit soll eine Bewertung des fahrdynamischen Simulationsmodells des Programms PC-Crash erfolgen durchgeführt werden. Mit der praktischen Realisierung spezieller Fahrmanöver werden die Simulationseingabewerte ermittelt. Die im Vorfeld durchgeführte Schwerpunkt- und Massenträgheitsbetrachtung des Versuchsfahrzeuges sowie die Reibbeiwertbestimmung der Fahrbahn sind wichtige Aspekte bei der Erstellung einer Simulation. Die Simulationsergebnisse des Programms PC-Crash werden mit den realen Messwertergebnissen, aber auch mit den Ergebnissen der Fahrdynamiksoftware IPG CarMaker gegenübergestellt. So kann anhand der Simulationsbetrachtungen erzielten Ergebnisse aus der Simulation und des dem Feldversuches eine Bewertung hinsichtlich der Fähigkeit der Abbildung verschiedener Fahrzustände vorgenommen werden. erfolgen.
Entwicklung eines Prüfstandes zur Untersuchung des tribologischen Verhaltens von Stahldrähten
(2010)
Ziel dieser Arbeit ist die praxisnahe Darstellung von Verschleißsituationen einzelner Drähte eines Stahlseils. Hierbei soll sowohl, die tribologische Sichtweise Beachtung finden, als auch ein praxisnahes Belastungskollektiv entwickelt werden. Als Ergebnis soll mit Hilfe eines Prüfstandes die Kontaktsituation zwischen den einzelnen Drähten realitätsnah nachempfunden werden, wobei es möglich sein soll, unterschiedliche Verschleißgrößen zu messen und auszuwerten. Es erfolgte eine Analyse der zur Schmierstoff- und Seilprüfung eingesetzten Prüfverfahren. Weiterhin erfolgte die Gestaltung und Simulation eines auf Zug belasteten Litzenmodells, welches erste visuelle Eindrücke von den Bewegungsabläufen und Spannungsverläufen ermöglichte. Anschließend wurde ein systematisches Herantasten mittels Prinzip und Variantenentwicklung durchgeführt, das schlussendlich zu der Umsetzung eines Prüfadapters für den SRV 4 Prüfstand führte. Nachdem das Belastungskollektiv zusammengestellt war, wurden einige Versuche durchgeführt, die eine gute Ver-gleichbarkeit und Auswertbarkeit der Ergebnisse aufzeigten und eine Differenzierung unterschiedlicher Schmierstoffe ermöglichten. Im momentanen Stadium ist der Adapter ausschließlich für eine Standardlitze mit Normalmachart konzipiert, kann aber durch die vorhandene Konstruktion nahezu problemlos auf andere Anwendungsfälle übertragen werden.
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung einer variablen Ventilsteuerung zur Senkung der Schadstoffemission. Mit Hilfe der räumliche Simulation werden die thermodynamischen Prozesse im Brennraum eines Viertakt-Pkwdieselmotors mit der neuartigen variable Nockenwellensteuerung Concentric Cam berechnet. Die Verstellungmöglichkeiten der Concentric Cam bestehen in der Variation von Phasenlage und Spreizwinkel. Im Vorfeld zu der räumlichen Simulation wurden erste Verstellmöglichkeiten mit Hilfe von GT-Power simuliert. Aus diesen Berechnungen wurden geeignete Variationen gewählt, welche die Kalibrierungsgrößen für die 3-D-Simulation lieferten. Diese wurden in das Programm FIRE als Anfangs - und Randbedingungen eingesetzt. Im 3-D-Simulationsprogramm FIRE wurde zuerst ein bewegtes Netz erstellt,welches die einzelnen Varianten des Nockenwellenverstellsystems simuliert wurden. Mittels dieser Simulationen wurde ein Trend entwickelt, mit dem eine optimale Nutzung der Concentric Cam abgeleitet werden sollte.
Ein essentielles Problem bei der Bearbeitung von Werkstücken ist die Beherrschung von Vibrationen. An Werkzeugmaschinen wurden diesbezüglich bereits umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, seitens der Spannvorrichtungen noch nicht. Die Zielstellung dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Dämpfungssystems zur Verbesserung der Schwingungsdämpfung an Spannvorrichtungen für Produktionsmaschinen. Nach einer kurzen Einführung in die Thematik werden konstruktive Ausführungen von passiven, semiaktiven und aktiven Dämpfungssystemen erläutert sowie deren Wirkprinzipien verdeutlicht. Anschließend erfolgt eine Analyse von Spannvorrichtungen. Diese berücksichtigt sowohl den Grundaufbau als auch das dynamische Verhalten der Spannvorrichtungen, welches mit Hilfe einer Modalanalyse an drei ausgewählten Vorrichtungen verdeutlicht wird. Daraus resultieren die Anforderungen an das Dämpfungssystem. Für eine ausgewählte Spannvorrichtung ist ein Konzept eines Dämpfungssystems zu entwickeln. Dazu wird zunächst ein vereinfachtes Schwingungsmodell aufgestellt. Basierend auf diesem Modell erfolgt die Auswahl eines günstigen Dämpfungssystems. Auf der Grundlage des Dämpfungssystems werden Lösungen zur Variation der Dämpfereigenschaften erarbeitet und nach Kriterien bewertet. Anschließend erfolgen die Dimensionierung und der konstruktive Entwurf des Dämpfungssystems für die ausgewählte Spannvorrichtung. Das Ergebnis der Arbeit ist ein semiaktives Dämpfungssystem, dessen Federeigenschaft auf einem Hydraulikzylinder und dessen Dämpfungseigenschaften auf einer magnetorheologischen Flüssigkeit basieren.
Die vorliegende Arbeit liefert grundsätzliche Ansätze zur Realisierung einer alternativen Kurbelgehäusedruckregelung basierend auf der Problemdarstellung bei ungedrosselten Ottomotoren. Abweichend von bereits bekannten Druckregelventilen wird dabei das Potenzial einer alternativen Drosselung des Blow-By-Volumenstromes näher untersucht. Die sichere Funktion des alternativen Druckregelventils kann nur in Interaktion mit einem PCV-System gewährleistet werden. Die vorliegenden Grundsatzuntersuchungen stellen die Basis für künftige experimentelle Untersuchungen am Motorprüfstand dar.
Untersuchung der Reibleistung unterschiedlicher Gleitlagersysteme für den Einsatz im Turbolader
(2010)
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden die Lagerreibleistungen einer kühlwassergeschmierten Gleitlagerung für Nutzfahrzeug-Abgasturbolader untersucht. Aufgrund der geringeren Viskosität von Wasser gegenüber Öl wurde von einer erheblichen Reduktion der Reibleistung in der Gleitlagerung bei einem Einsatz von Kühlwasser als Schmiermittel ausgegangen. In dieser Arbeit ist der Stand der Technik zu Abgasturboladern und der Gleitlagertechnik in diesen dargestellt. Der Stand der Technik zu wassergeschmierten Gleitlagersystemen findet ebenso Beachtung. Zur experimentellen Ermittlung der Reibleistung in Abgasturboladerlagerungen stand ein Reibleistungsprüfstand zur Verfügung. Dieser Prüfstand wurde hinsichtlich seiner Eignung für den Einsatzzweck überprüft. An dem Prüfstand wurden die Reibleistungen einer konventionellen, ölgeschmierten Gleitlagerung und einer kühlwassergeschmierten Gleitlagerung ermittelt. Die Untersuchungen der Einflüsse auf die Reibleistung der Lagerung betrafen neben der Schmiermittel-Viskosität die Schmiermittel-Temperatur, den Schmiermittel-Zulaufdruck, die Masse des Turbinen- und Verdichterrads, die Läuferwellen-Beschichtung sowie die Läuferwellen-Axialkraft.
Die Zielsetzung der Bundesrepublik Deutschland zur Reduktion des Verbrauchs fossiler Brennstoffe und zum Klimaschutz erfordert im verstärkten Umfang die Nutzung erneuerbarer Energien und die Einführung neuer Technologien zur rationellen Energienutzung und Speicherung. Ziele dieser Arbeit sind die Bewertung verfügbarer Phasenwechselmaterialien, die thermodynamische Beschreibung der Be- und Entladevorgänge, ein Entwurf einer Speicherkonstruktion für eine ausgewählte Wärmepumpe sowie die Recherche han-delsüblicher Pufferspeicher. Dazu wird zunächst in einem einleitenden Kapitel auf die Thematik hingeführt und mit geschichtlichem Hintergrund auf die ersten Anfänge der Phasenwechselmaterial- bzw. Latentwärmespeicherforschung hingewiesen. Danach werden die Grundlagen von Energiespeichern behandelt. Hierbei werden diese einzeln erläutert und dargestellt. Im anschließenden Kapitel 3 wird der Kreislauf einer Kompressionswärmepumpe sowie Möglichkeiten der Klassifikation von Wärmepumpen dargelegt. Darauffolgend werden die thermodynamischen Grundlagen zur Thematik, bezogen auf Wärmeleitung und Wärmespeicherung, aufrollt. In einem ausführlichen Kapitel 5 werden Phasenwechselmaterialien klassifiziert und angesichts ihrer physikalischen, technischen, marktwirtschaftlichen und umwelttechnischen Eigenschaften untersucht und bewertet. Das Verhalten des Schmelz- und Erstarrungsvorganges von Phasenwechselmaterialien und die Ergebnisse eines dazugehörigen Vergleiches, beider Phasenübergänge, werden dargestellt bzw. beschrieben. Im Kapitel 7 erfolgt eine Recherche über den Stand der Technik von Heizwasserpufferspeichern. Weiterhin werden der Aufbau eines Latentwärmespeichers und dessen Leistungsdaten dargestellt. Kapitel 8 zeigt unterschiedliche Betriebszustände eines Heizungssystemes mit Latentwärmespeicher. Betriebszustände werden für die Reihen- und Parallelschaltung behandelt. In dem abschließenden Kapitel 9 werden die Ergebnisse und Schlussfolgerungen zu den einzelnen Kapiteln zusammengefasst.
Die Durchführung verschiedener Festigkeitsuntersuchungen an der Hinterachse eines Midi-Busses ist Gegenstand dieser Masterarbeit. Hierfür wird eine Analyse der am Hinterachsträger der zu untersuchenden Midi-Bus-Hinterachse auftretenden Belastungen im unbeladenen und beladenen Fahrzeugzustand durchgeführt. Die folgende theoretische Ermittlung der Spannungen mit Hilfe der FEM basiert auf der soeben angesprochenen Belastungsanalyse. Für die Durchführung der FEM- Berechnung des Hinterachsträgers muss zunächst ein geeignetes Modell gefunden werden. Die Lokalisierung der Messstellen, an denen später am realen Bauteil Dehnungsmessstreifen appliziert werden, ist das zentrale Anliegen der FEM-Analyse. Sobald diese Messstellen bekannt sind, werden die erforderlichen Deh-nungsmessstreifen am Hinterachsträger geklebt und das Messfahrzeug messtech-nisch aufgerüstet. Danach werden verschiedene Messungen durchgeführt. Dabei werden die am realen Hinterachsträger auftretenden quasi-statischen und dynami-schen Spannungen gemessen und anschließend ausgewertet. Die Auswertung der quasi-statischen und dynamischen Messungen wird durch eine Einschätzung der Festigkeit sowie eine Abschätzung der Lebensdauer des untersuchten Hinter-achsträgers ergänzt.
Im Zuge dieser Diplomarbeit werden Untersuchungen angestellt die beurteilen wie sich die Software ICEM Shape Design im Vergleich zu ICEM Surf in der Praxis anwenden lässt und in wie weit sich die parametrischen Konstruktionsmethoden an verschiedenen Bauteilen realisieren lassen. Dazu werden sowohl regelgeometrische Größe wie zum Beispiel Wandstärken und Beschnittformen /-lagen als auch die Bombierung von Freiformflächen geändert und bewertet. Als Basis hierfür dient eine Motorhaube welche in beiden CAD-Programmen erstellt wird. Im Anschluss daran wird durch geeignete Bewertungskriterien wie Zeitaufwand, Anwenderfreundlichkeit sowie die Qualität des Aufbaus, die Effektivität der Software reflektiert und beurteilt.
Inhalt dieser Diplomarbeit ist der Einsatz und die Optimierung des Qualitätssicherungsprogramms Konzernproblemmanagement/ Produktion im Fahrzeugwerk Zwickau der Volkswagen Sachsen GmbH. KPM/P ist ein Workflowsystem zur Erfassung, Verfolgung und Abstellung von Produktionsproblemen. Es wurde zentral vom Volkswagen Konzern konzipiert und soll in den fahrzeugbauenden Werken zum Einsatz gebracht werden. Während eines mehrmonatigen Pilotprojektes soll den Mitarbeitern der A- und B- Klasse der Umgang, der Nutzen und die Potenziale des KPM/P näher gebracht werden. In diesem Projekt tritt der Autor der Arbeit als Verantwortlicher auf. In der Auswertung des Pilotprojektes werden aufgetretene Probleme, erkannte Optimierungspotenziale und Erfolgsfaktoren genannt. Außerdem soll die Arbeit einen Leitfaden zur weiteren Vorgehensweise bei der Implementierung des Programms geben.
Qualitätsmanagement Sitze
(2010)
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Qualitätsmanagement System Sitz. Sitze im LKW stellen hochkomplexe Produkte dar, welche große Anforderungen an Transport, Umschlag, Lagerung, Montage und nicht zuletzt an das Qualitätsmanagement stellen. Ausgehend von der Analyse der aufgetretenen Fehler am System Sitz wurden Optimierungspotentiale bei den Prozesspartnern Sitzhersteller, Sequenzdienstleister, Werkslogistik und Fahrerhausmontage aufgezeigt. Der Betrachtungsschwerpunkt wurde auf das verwendete Handhabungsgerät und auf die im Einsatz befindlichen Sequenzgestelle gelegt.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit dem Thema Seitenairbagnaht, wie sie volkswagenseitig in Sitzlehnen zum Einsatz kommt. Es werden dabei die Rahmenbedingungen, des Insassenschutzes und der Sitzlehnenaufbau näher erläutert. Im Folgenden wird die Seitenairbagnaht mit ihrer Herstellung, Konstruktion und Funktion näher vorgestellt. Die Naht muss einen Austritt des Luftsackes aus dem Lehnenbezug gewährleisten. Der Nähprozess ist bedingt durch das Design und der Lage der Naht. Im Zuge des Kostendrucks werden fertigungstechnische Alternativen für die Realisierung einer neuen Alternative des Seitenairbagaustritts untersucht und bewertet. Mit dem Ergebnis der Bewertung werden verschiedene Werkstoffe auf ihre grundlegenden Eigenschaften geprüft und die Alternative näher untersucht. Mittels einstellbaren Parametern wird die Ablösungsmöglichkeit auf praktische Tests angepasst. Die wiederum zeigen die Funktionstüchtigkeit des Systems und werden mit den besten Ergebnissen durch eine Machbarkeitsstudie dargestellt.
Kernaufgabe der vorliegenden Diplomarbeit ist die Erstellung eines Tools zur Simulation von Luftversorgungsanlagen in Luftfederungssystemen für PKW. Als Arbeitsgrundlage werden die einzelnen Systeme in ihrem Funktionsumfang grundsätzlich erläutert. Aufbauend auf diesen Grundlagen erfolgt die physikalische Beschreibung der einzelnen Komponenten. Dazu werden die Gleichungen für ein kompressibles Medium aufgestellt[/hergeleitet]. Anschließend erfolgt eine Implementierung der fundamentalen Gleichungen in die Simulationsumgebung Matlab/Simulink sowie eine Überprüfung des aufgestellten Modells. Hierfür werden die Teilsysteme plausibilisiert bzw. die Simulationsergebnisse mit vorhandenen Messdaten verglichen. Insbesondere die Hauptkomponenten Kompressor, Speicher und Ventile können so durch vorhandene Messwerte validiert werden. Der Vergleich zeigt, dass die Simulationsergebnisse nahe dem gemessen Kennfeld liegen. Abschließend wird das Gesamtmodell erstellt sowie seine Funktionalität überprüft und angepasst. Zur optimalen Handhabung des Simulationstools wird außerdem eine programmierte Benutzeroberfläche erstellt. Den Abschluss der Diplomarbeit bildet die Zusammenfassung der Ergebnisse sowie Aussagen zur Erweiterbarkeit und Einbindung in bestehende Modelle.
Seit Bekanntwerden der Einführung der Euro-VI-Abgasnormen im Jahr 2013 besteht seitens der Fahrzeughersteller der Bedarf nach effizienteren Verbrennungsmotoren. Mit Reduzierung der innermotorischen Reibung kann der Wirkungsgrad des Motors erhöht und damit ein Beitrag zur Einhaltung der gesetzlichen Grenzwerte realisiert werden. Im Rahmen dieser Arbeit sollten unterschiedliche Oberflächentopographien hinsichtlich ihres Reibungs- und Verschleißverhaltens zur Optimierung metallischer Bauteiloberflächen untersucht und bewertet werden. Dazu werden mediengeschmierte, temperierte Tribometerversuche der Kategorie VI, mit aus Motorversuchen abgeleiteten Beanspruchungskollektiven, durchgeführt. Als Gegenkörper werden 100Cr6-Kugeln und als Grundkörper Cf53-Scheiben mit vier unterschiedlichen Oberflächenstrukturen verwendet. Die Versuchsdurchführung erfolgt mit Hilfe von statistischer Versuchsplanungssoftware (DoE) und der selbst entwickelten sequentiellen Versuchsmethodik. Bei der Auswertung der Messergebnisse zeigen sich signifikante Unterschiede im Reibungs- und Verschleißverhalten in Abhängigkeit der Oberflächentopographie. Mit den durch das neuartige Verfahren GBQ ® -Microfinish der Fa. Neuteq Europe hergestellten Oberflächen kann
Diese Diplomarbeit leistet einen Beitrag zur verbesserten Rückhaltewirkung eines Fahrzeuginsassen im Seitencrash und beschreibt die methodische Entwicklung eines innovativen Seitenairbagkonzeptes zur Steigerung der passiven Sicherheit. Das Fundament bildet die Auseinandersetzung mit derzeitigen Seitenairbagsystemen, unter Einbeziehung der Unfallkinematik zur Ermittlung der Randbedingungen. Es folgt die Erarbeitung von Lösungskonzepten zur differenzierten Anordnung des Seitenairbagkonzeptes einschließlich deren Beurteilung. Die Vorzugsvariante wird hinsichtlich der Änderungen am Luftsack optimiert. Den Abschluss bildet die Überprüfung der Theorie, in der Erprobung der Seitenairbagkonzepte durch Airbagentfaltungsversuche am Komponentenversuchsverstand. Die Analyse der ermittelten Ergebnisse schließt diese Arbeit ab.
Die Elbe gehört zu den Flüssen, die jedes Jahr mit ständig schwankenden Wasserständen zu kämpfen haben (Spätsommerhochwasser, Winterhochwasser, Frühsommerniedrigwasser). Daher ist eine schnelle Informationsweiterleitung und -verarbeitung besonders wichtig. Nicht nur der Faktor Wasser hat Einfluss auf die Binnenschifffahrt, sondern auch die Infrastruktur auf und über den Fluss. So sind Brücken ab bestimmten Wasserständen Hindernisse, die überwunden werden müssen. Projektladungen sind abhängig von der Größe, des Gewichts und der Verpackung des Gutes. Denn auch die Abmaße des Binnenschiffes müssen für die zu transportierende Ware geeignet sein. Um langwierige Probleme und Konflikte zu vermindern, soll das River Information Services (RIS) in ganz Europa eingesetzt werden. So soll jeder Teilnehmer die Informationen und Daten jederzeit empfangen, verstehen und weiterverarbeiten können. Damit beispielsweise bei Projektladungen rechtzeitig gehandelt werden kann und folgerichtige Entscheidungen getroffen werden. Wie dabei die Transportplanung und die Entscheidungsfindung für Projektladungen abläuft soll in meiner Arbeit dargestellt werden.
Die in heutigen Nutzfahrzeugen für die Bereitstellung von Druckluft zum Einsatz kommenden Hubkolbenverdichter enthalten selbsttätige, d. h. druckgesteuerte, Lamellenventile zur Gaswechselsteuerung. Diese Ventile werden hin und wieder vor Erreichen der vorgeschriebenen Lebensdauer zerstört. Im Hinblick auf eine kosten- und zeiteffektive Optimierung ihrer Lebensdauer, sind Dauerlaufversuche vor ihrem Einsatz im Verdichter nötig. Die Entwicklung einer entsprechenden Prüfeinrichtung zur Durchführung dieser Versuche ist Gegenstand dieser Arbeit. Kenntnisse über die genaue Ventilfunktion, den während des Betriebs herrschenden Verhältnissen im Ventil und den die Lebensdauer bestimmenden Parametern werden erworben und in eine Anforderungsliste überführt. Auf deren Grundlage werden Konzepte erstellt, bewertet, sofern möglich, durch Versuche auf ihre Eignung hin untersucht und miteinander verglichen. Das Vorzugskonzept wird dimensioniert, konstruktiv umgesetzt und geeignete Messtechnik, die zur Überwachung des die Lebensdauer bestimmenden Parameters nötig ist, ausgewählt. Abgeschlossen wird mit einer Empfehlung für weiterführende Arbeiten, die zum einen zur Durchführung der Dauerlaufversuche notwendig sind und zum anderen, die zu einer Optimierung der Ventile führen. Die im Ergebnis der Arbeit entstandenen Zeichnungen sind mit der dazugehörigen Stückliste als Anlage beigefügt.
Durch technische Fortschritte in der folienverarbeitenden Industrie beschleunigt sich der Produktionsprozess und die Anforderungen an die Produktionsanlagen steigen. Das bahnförmige Folienmaterial wird mit Folienrollenabwicklungen dem Produktionsprozess zugeführt. Folienrollenabwicklungen werden aufgrund der hohen Masse der Folienrolle mithilfe einer Einhebung beschickt. Dafür werden bei konventionellen Abwicklungen Wickelwellen durch die Papphülse der Folienrollen geschoben. Die Handhabung der schweren Wickelwelle und die daraus resultierende Belastung für den Arbeitsprozess sowie den Maschinenbediener, lässt Konstrukteure nach neuen Lösungen für die Einhebung der Folienrolle suchen. In dieser Arbeit wird eine Einhebung für achslose Folienrollenabwickler ausgelegt und konstruiert, mit der der Einhebevorgang ohne Wickelwelle erfolgen kann. Hierfür wird ein Spannsystem gewählt, das von beiden Seiten in die Papphülse der Folienrolle einfährt und diese aufnimmt. Die systematische Aufstellung und Beschreibung von Varianten bringt vielfältige Antriebslösungen mit sich und schließt ungeeignete Konzepte aus. Der Rollenantrieb, die axiale Verstellung der Rollenaufnahme und deren Anschlusskonstruktion
Bremsgeräusche haben im Premiumsektor der Automobilbranche eine große Bedeutung, da diese u. a. häufige Ursachen für Garantieansprüche sind. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden konstruktive Parameter erarbeitet, mit denen die Strukturdynamik der Bremsscheibe beeinflusst werden kann, um einen weiteren Freiheitsgrad in der NVH-Entwicklung zur Verhinderung des Bremsenquietschens zu schaffen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Identifikation von schwingungsrelevanten Konstruktionsparametern, mit deren Variation die Eigenfrequenzen spezifischer out-of-plane Moden verschoben werden können. Im Weiteren sollen mittels asymmetrischer Kühlkanalgestaltung die Eigenfrequenzen spezifischer Doppelmoden getrennt werden, so dass in Folge das homogene Schwingverhalten zur Verhinderung des Bremsenquietschens gestört wird. Nach der Erarbeitung des Stands der Technik zur NVH-Entwicklung von Bremsscheiben werden Anforderungen an die Bremsscheibenkonstruktion formuliert und weiterführend auslegungsbedingte und variable Konstruktionsparameter definiert. Anschließend werden unter Zuhilfenahme einer Masterbremsscheibe u. a. die Anbindungs- und Kühlkanalgeometrie auf deren erreichbare Frequenzverschiebungen bei der freien Frequenzanalyse in Catia V5 FEM analysiert und bewertet. Mit der Parametervariation des Kühlkanaldesigns und den daraus entwickelten Bremsscheibenkonzepten werden je nach Modentyp maximale Frequenzverschiebungen von ca. 35 bis 37 % erzielt. Mittels theoretischer Extrembetrachtungen werden drei unterschiedliche asymmetrische Kühkanaldesigns konzipiert, mit denen eine Frequenztrennung spezifischer Doppelmoden von ca. 17 bis 37 % erreichbar ist. Zusammenfassend wird durch die Instabilitätsanalyse eines entwickelten Bremsscheibenkonzepts im Systemeinbau die Störung des homogenen Schwingverhaltens bestätigt.
Diese Diplomarbeit beinhaltet die Erstellung sowie den Vergleich und die Bewer-tung von Personaleinsatzkonzepten zum Betreiben einer automatischen Ferti-gungslinie für die Kurbelwellenherstellung. Hauptziel dieser Arbeit ist die Formulierung der bestimmenden Kriterien eines Personaleinsatzkonzepts, um die Fertigungslinie an 24 h eines Tages zu Betreiben. Zur Untersuchung und Bewertung der erstellten Konzepte werden die einzelnen Varianten im Simulationsprogramm EM-Plant mittels eines abstrahierten Abbildes der Fertigungslinie auf ihre Effektivität überprüft. Als Ergebnis der Untersuchung wird zum einen festgestellt, dass das durchlaufen der Pausen nach dem Pausenkonzept des Pausendurchlaufs eine Notwendigkeit zum Erreichen der Zielstückzahl darstellt. Zum anderen haben die Mitarbeiteranzahl und
Die Sicherstellung des Kaltstarts von Ottomotoren mit Direkteinspritzung unter Ver-wendung von E85 ist aufgrund der Eigenschaften des Kraftstoffes im Vergleich zum herkömmlich verwendeten Benzin kritischer und somit hinsichtlich der Applikation anspruchsvoller. Das Ziel dieser Diplomarbeit war es, die optimalen Startparameter für einen ausgewählten Motor unter bestimmten Randbedingungen zu ermitteln. Dafür wurde ein Simulationstool, welches die Zylinderfüllung und die Verdampfung im Startvorgang berechnet, in Betrieb genommen und hinsichtlich der Beschreibung der Verdampfung und Gemischbildung weiterentwickelt. Anschließend wurden Kaltstartversuche zur Bewertung der Simulationsergebnisse durchgeführt, wobei diese Ergebnisse nur geringe Abweichungen zur Berechnung aufwiesen. Mit der Einarbeitung eines neuen Modellansatzes für die Gemischbildung sowie dem erneuten Abgleich mit realen Versuchen lassen sich die optimalen Parameter für einen akzeptablen Start für unterschiedliche Temperaturen noch genauer vorausberechnen. Zur Veranschaulichung der innermotorischen Prozesse wurde ein auf Excel basierendes Geometriemodell weiterentwickelt. Mit der überarbeiteten Version können eventuelle Kollisionen des Kraftstoffes mit Bauteilen sowie grundlegende Vorgänge im Brennraum optimal dargestellt werden.
In der vorliegenden Arbeit wird im Rahmen der Critical Process Analysis (CPA) die Analyse zur Verbesserung des Prozesses der Fahrzeuglampenproduktion erläutert. Im Betrachtungsfokus steht die Visualisierung der Wechselwirkungen zwischen Kundenanforderungen sowie Produkt- und Prozessparametern. Weiterhin dienen spezielle Bewertungen zur Definition und Selektion kritischer Parameter. Zunächst werden die Grundlagen zur CPA sowie die Methode selbst vorgestellt und die Herangehensweise zur Projektdurchführung beschrieben. Die Ermittlung der Produkt- und Prozessparameter sowie das Verfahren zu deren Bewertung sind Inhalt der Aufnahme des Istzustands. Nachfolgend werden die gewonnenen Daten aufbereitet, die Ergebnisse vorgestellt sowie Orientierungshinweise zum weiteren Vorgehen gegeben.
Gegenstand dieser Diplomarbeit ist die Konstruktion der Prüfstandsmechnik eines Torsionsschwinungsdämpers. Dieser ist eine umlaufende Einheit, basierend auf einem neuartigen gelenkmechanischen Wirkprinzip. Aus grundlegenden Aufbau- und Funkstionsbeschreibungen des Torsionsschwinungsdämpfers und dessen Einsatzgebietes in einer Windkraftanlage wird im Folgenden auf mehrere Prüfbereiche eingegangen. Des Weiteren werden Drehzahluntersuchungen bezüglich des funktionsgerechten Systemverhaltens des Torsionsschwinungsdämpfer vorgenommen. Die Hauptsächliche Erarbeitung der Anforderungsliste hinsichtlich der Prüfstandsmechanik wird aus einer Paramterzusammenstellung der Prüfbereiche realisiert. Ausgehend von den Prüfstandsanforderungen werden mögliche Lösungsvarianten erstellt und miteinander verglichen. Für die ausgewählte Variante wird eine Grobdimensionierung mit konzeptionellem Lösungsentwurf und Hauptabmessung erarbeitet.
Die vorliegende Arbeit beschreibt die konzeptionelle Entwicklung einer Hydrauliksteuerung für ein Doppelkupplungsgetriebe. Die Ergebnisse umfassen sowohl den symbolischen Aufbau des Hydraulikschaltplans als auch die Projektierung der wichtigsten Hydraulikkomponenten. Zu Beginn der Arbeit wurde eine Situationsanalyse durchgeführt, die die Grundlage für die Erarbeitung und das Verständnis des Themas bildet. Dabei wurden die notwendigen Bauteile einer Hydrauliksteuerung erläutert, der Aufbau bekannter Doppelkupplungsgetriebe betrachtet und die Struktur des gegebenen Doppelkupplungsgetriebes analysiert. Anhand dieser Ergebnisse wurden die Forderungen und Wünsche an eine Hydrauliksteuerung in einer Anforderungsliste zusammengefasst, die als Ausgangspunkt für die folgende Aufstellung verschiedener Konzeptvarianten diente. Es wurden sowohl die Varianten zu möglichen Notlaufstrategien untersucht, als auch mehrere Steuerungsvarianten und Pumpenkonzepte aufgestellt. Nach abgeschlossener Bewertung der betrachteten Konzepte konnte unter Verwendung der gewählten Vorzugsvarianten der Entwurf des Hydraulikschaltplans aufgestellt werden. Im Anschluss daran erfolgte die Projektierung der Hydraulikkomponenten wie den Pumpen, dem Druckspeicher und den Ventilen. Abgeschlossen wurde die vorliegende Arbeit mit dem Funktionsschaltplan der Hydrauliksteuerung und einer Zusammenfassung der erarbeiteten Ergebnisse.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit sind ganzheitliche Lösungskonzepte für die Neugestaltung des Fertigungsbereiches Schweißbaugruppen zu erarbeiten, mit denen eine zukünftigen Erweiterung des bestehenden Produktionsprogrammes realisiert werden kann. Dafür ist zunächst eine umfassende Analyse der Ausgangssituation durchzuführen, um die begrenzenden Fertigungssystemelemente aufzeigen zu können. Diese Erkenntnisse bilden die Grundlage für die weiterführende Erarbeitung und Ausplanung idealisierter Lösungsvarianten, die anschließend unter der zielführenden Berücksichtigung bestimmter Anforderungs-kriterien zu bewerten und gegenüberzustellen sind. Die planerische Integration der herausgebildeten Vorzugsvariante in die realen Fertigungsstrukturen des Unternehmens bildet den Abschluss der Konzeptplanung.
Ziel dieser Arbeit ist es, eine alternative Expansionsmaschine mit kleiner Wellenleistung in einem Dampfkraftprozess mit organischem Arbeitsmittel (Organic- Rankine- Cycle, ORC) zu untersuchen. Neben der weit verbreiteten Turbine und der vereinzelt zum Einsatz kommenden Schraubenexpansionsmaschine soll die Verwendung von kommerziell verfügbaren Verdichtern als Alternative untersucht werden. Dazu werden die relevanten Kreislaufparameter einer vorhandenen Anlage auf Grundlage einer durchgeführten Messung thermodynamisch berechnet. Anschließend werden die Anforderungen an die Expansionsmaschine aus den gegebenen anlagentechnischen und wirtschaftlichen Restriktionen sowie den berechneten Kreislaufparametern festgelegt. Da sich grundsätzlich verschiedene Verdichterbauarten für die Verwendung als Expansionsmaschine eignen, werden in einer Vorauswahl vier Verdichter ausgewählt und als Variante aufgezeigt. In einer Variantenbewertung wird die Maschine, die den gestellten Anforderungen am besten entspricht, ausgewählt. Anschließend werden für die gewählte Variante Lösungen für die erforderlichen Anpassungsarbeiten und alle Maßnahmen zur Integration in die vorhandene Anlage dargestellt. An der realisierten Expansionsmaschine werden die berechneten Werte durch Messergerbnisse verifiziert.
Die äußere Gestalt eines Serienfahrzeuges und eines aus der Serie modifizierten Fahrzeuges muss zwingend übereinstimmen. Trotz vorgenommener Veränderungen müssen die sichtbaren Spaltmaße in der geforderten Größe der Serie beibehalten werden. Das Ziel der vorliegenden Diplomarbeit besteht in der Erarbeitung eines Prüf- und Lehrkonzeptes für die Türen eines ballistischen Fahrzeuges. Dies soll anhand des Audi AU641 Security (A8 D4) erfolgen. Für die Umsetzung dieser Aufgabenstellung wird die Konstruktionssoftware CATIA V5 Release 19 verwendet. Diese ermöglicht es, eine Vorrichtung parametrisch-assoziativ zu entwerfen und zu konstruieren, um Änderungen und neue Erkenntnisse im Laufe des Entwicklungsprozesses schnell einfließen zu lassen. Unter Berücksichtigung aller relevanten Gesichtspunkte der Thematik wird eine Vorrichtung zur Einstellung einer ballistischen Tür entworfen, die die Anforderungen an eine Serientür und Zusatzaufgaben des ballistischen Einsatzes erfüllt. Das entwickelte Konzept soll sowohl auf die Serienfertigung des A8 D4 Security als auch verallgemeinert auf andere Schwerpanzerprojekte anwendbar sein.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Problematik der Auslegung eines Lichtleiterkonzepts für Fahrzeugheckleuchten. Das Ziel dieser Arbeit ist die konstruktive Entwicklung und Ausarbeitung eines solchen Konzepts unter Berücksichtigung von aktuellen gesetzlichen und Audi-internen Vorgaben. Der Prozess der Konzeptentwicklung erfolgt dabei in mehreren Schritten. Zunächst soll dem Leser ein Einstieg in die Themen Lichtleiter- und LED-Technik gegeben werden. Anschließend werden die gesetzlichen Rahmenbedingungen und die Vorgaben durch die Audi AG an die Heckleuchtenfunktionen erläutert. In einem weiteren Schritt erfolgen eine Analyse der Lichtleitersysteme bei vorhandenen Automobilherstellern und die Aufnahme des Standes der Technik in der Audi AG, um die nötigen Teilfunktionen eines Lichtleiterkonzepts herauszufiltern. An diese Recherchen knüpfen sich eine Darstellung des Prozessablaufs der Lichtleiterentwicklung und die Erstellung einer morphologischen Matrix mit anschließender Bewertung der Lösungsvarianten und der Ermittlung des Vorzugskonzeptes an. Der letzte Teil der Arbeit besteht aus der konstruktiven Umsetzung und Dimensionierung der Vorzugsvariante unter Zuhilfenahme des Konstruktionsprogramms CATIA V5. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein neues Lichtleiterkonzept für die Heckleuchte eines Audi Q7 entwickelt und konstruiert. Hierbei flossen bei der Erarbeitung unter anderem neue und innovative Techniken zur Herstellung und Bearbeitung von Lichtleitern ein. Durch diese Diplomarbeit soll dem Leser ein Einblick in die komplexe Entwicklung eines Lichtleitersystems für optische Anwendungen gegeben werden.
Laut einer Studie des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) fehlen an deutschen Bundesautobahnen ca. 14.000 Lkw- Stellplätze. Im Mittelpunkt dieser Arbeit stehen Untersuchungen bezüglich der Möglichkeiten, die Anzahl der Lkw- Stellplätze auf bestehenden PWC- Anlagen an Bundesautobahnen zu erweitern. An zwei Beispielanlagen
Zunächst wurde der Rüstvorgang allgemein definiert, verbunden mit den dafür notwendigen aktuellen theoretischen Grundlagen und Rahmenbedingungen. Dazu wurde unter anderem auf die Methoden des Arbeitsstudiums eingegangen. Anhand des Teilesortimentes des Unternehmens wurde eine Ist-Analyse der Rüstvorgänge erstellt. Daraufhin erfolgte die Strukturierung der unterschiedlichen Rüstvorgänge als Grundlage für die Erarbeitung eines Rüstkataloges, speziell zugeschnitten auf das Unternehmen. Des Weiteren wurden anhand der Ist-Analyse Optimierungsvorschläge, unter Beachtung eines sich erhöhenden Teilespektrums und sinkender Fertigungslosgrößen, erarbeitet.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer standardisierten Methode zur Freigangsprüfung von bewegten Achsbauteilen mithilfe der rechnergestütz-ten Simulation in der Automobilindustrie. Während das Package von modernen Fahrzeugen mehr und mehr kompakter wird, ist es notwendig genaue Kenntnisse über die Freigängigkeit aller Komponenten zu haben. Das besondere Ziel dieser Arbeit ist die Bewegungen innerhalb der Achsen automatisch zu untersuchen und zu dokumentieren. Diese Arbeit fokussiert sich zunächst auf die elastokinematischen Bauteilverschiebungen der Vorderachse und die Möglichkeit diese im CAD abzubilden. In Folge dessen wurde eine Methode untersucht die komplette Vorderachse auf Basis der Mehrkörpersimulation (MKS) zu erstellen. Anschließend wird eine Methode zur Auswertung kinematischer als auch elastokinemati-scher Bauteilbewegungen vorgestellt. Die Entwicklung und Bewertung der Methodik erfolgt am Beispiel einer Doppelgelenk-Federbeinvorderachse und einer Fünflenkerhinterachse. Die entwickelte Methodik stellt einen Ansatz dar, den Entwicklungsprozess hinsichtlich Aussagequalität und Zeitaufwand zu optimieren. Die Berücksichtigung der Elastokinematik einer Achse im CAD-System ermöglicht, Wechselwirkungen von Geometrie und Funktion im Rahmen der geometrischen Integration untersuchen zu können.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit den aktuellen Problemstellungen des TUL-Hilfsmittel-Managements der Firma Continental Reifen Deutschland GmbH. Dabei wird speziell auf die unternehmenseigene Konzern Standard Palette (KSP) eingegangen, welche für die Reifendistribution eine entscheidende Bedeutung aufweist. Im Rahmen der Schwachstellenanalyse, wird als Kernproblematik eine unzu-reichenden Standardisierung und Automatisierung der operativen Bereiche: Be-standsführung, Bedarfsplanung, Leergutrückführung und Kundenmanagement identifiziert. Als Folge ist ein hoher Grad der Bestandsintransparenz, das Auftreten von Schwund sowie letztendlich eine Gefährdung der versorgungssicheren Bereitstellung von Leergut für die Produktion, zu sehen. Ziel dieser Diplomarbeit ist es somit, verschiedene Möglichkeiten für eine system-seitige Prozessstandardisierung und -automatisierung für das KSP-Management zu untersuchen. Dabei soll auf Basis der aktuellen Prozessschwachstellen eine Auswahl von technisch- und wirtschaftlich sinnvollen Optimierungskonzepten erarbeitet werden, welche als Grundlage für die Handlungsempfehlung zu einem zukünftigen KSP-Management der Firma Continental dienen.
Die vorliegende Diplomarbeit stellt Fügeverfahren zur Herstellung steifer Anbauteile, das heißt Türen, Front- und Heckklappen, in der Automobilindustrie vor. Die Anbauteile bestehen aus einem Innenblech, einem Außenblech und zusätzlichen Verstärkungen. Das Fügen des Innen- und Außenbleches erfolgt durch das Falzen. Zusätzliche Festigkeit und Steifigkeit erhalten die Anbauteile durch vorherige Applikation von Klebstoff auf die zu falzenden Bereiche am Außenblech. Jedoch benötigt der applizierte Klebstoff eine gewisse Zeit, bis dieser abgebunden hat. In dieser Zeit sind die Anbauteil instabil hinsichtlich ihrer Maßhaltigkeit. Zur Folge hat dieser Sachverhalt eine kostenintensive Nacharbeit. Deshalb wird eine Fixierung zwischen Innen- und Außenblech gefordert. Auf Grund der Erkenntnisse aus der Analyse möglicher Fixierverfahren wurde ein Variantenvergleich von drei einseitigen, indirekten Sichtpunktschweißverfahren auf Basis der technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit durchgeführt. Darüber hinaus wurde auf eine mögliche Integration in die Fertigungsanlagen der Anbauteile des Golf A7 eingegangen.
Die Frage des Energieverbrauchs von Kraftfahrzeugen und der damit verbundenen Umweltbelastung rückte in der letzten Zeit immer mehr in den Fokus der öffentlichen Diskussion. Die Reglementierung sowohl der Schadstoffemissionen, als auch des Kraftstoffverbrauchs sind weltweit grundsätzlich in drei verschiedenen Gesetzgebungen verankert. Diese Arbeit gibt einen Überblick über diese wichtigsten internationalen Abgasgesetzgebungen. Dabei werden Unterschiede bzw. Gemeinsamkeiten herausgestellt. Anhand eines Versuchsträgers werden die theoretisch gewonnenen Erkenntnisse mit praktischen Untersuchungen untermauert.
Im Rahmen eines Forschungsprojekts im Bereich der Fahrdynamik sollen Möglichkeiten zur Skalierbarkeit der Spurweite in Form eines Achsbaukastens untersucht werden. Dieses Thema geht aus folgendem Beispiel-Scenario hervor. Die Karosserie des 3er BMW Touring wurde im Vergleich zur 3er BMW Limousine verbreitert. Die Hinterachse wurde beim ersten Touring-Prototyp jedoch exakt beibehalten. Der Vorstand entschied, das Auto nicht so umzusetzen, sondern gab Anweisung die Spur zu verbreitern. Daraus resultierte ein enormer Aufwand im Hinblick auf die Neuentwicklung und die Kosten. Aufgrund dieser immer wiederkehrenden Situation wurden bereits Baukastenlösungen realisiert, diese gilt es zu untersuchen und mittels des Benchmark-Prinzips mit anderen Herstellern zu vergleichen. Der Grundgedanke ist, die Achse mit minimalem Aufwand in der Spurweite zu modifizieren. Diese Idee kann auch auf ein weiteres Scenario ausgeweitet werden. Es deskribiert den Einsatz einer Achse in mehreren Fahrzeugklassen, beispielsweise im 1er, 3er und 5er BMW. Zielstellung dieser Diplomarbeit ist es, verschiedene Konzepte zu analysieren, darzustellen und das beste Konzept, bezüglich Konstruktionskriterien und Kosten zu eruieren. Anschließend wird das optimalste Konzept mittels Catia V5 konstruktiv visualisiert sowie eine damit verbundene Spreizung des BMW-Achsbaukastens erzielt.
Die Diplomarbeit untersucht die Einbaumöglichkeiten von Liftsystemen in Reisebusse. Nach einer kurzen Reflexion der Bevölkerungs-Ist-Situation erfolgt eine Marktanalyse der vorhandenen Liftsysteme sowie bereits vorhandener Liftanwendungen in Reisebussen renommierter Hersteller. Anschließend bekommt man einen Einblick in die Historie der Neoplan Hochbodenreisebusse und erhält Informationen über den Aufbau des Busgerippes und den in der Fertigung des Rohbaus verwendeten Fügeverfahren. Die zusammengetragenen gesetzlichen Vorschriften für das Betreiben von Hubeinrichtungen in Reisebussen bilden den Rahmen für die anschließende Erarbeitung einer konstruktiven Einbaulösung eines Liftsystems in einen Reisebus vom Typ Neoplan Starliner. Dafür werden mögliche Einbauorte untersucht und unter technischen und wirtschaftlichen Aspekten miteinander verglichen. Der so ermittelte Bauraum wird anschließend mit einem geeigneten Liftsystem versehen. Nach dem Festlegen der Hubhöhe und den Untersuchungen am Package des Reisebusses erfolgt der computergestützte konstruktive Einbau des Systems mit Hilfe geeigneter Software. Die schriftliche Nachrechnung der Anbindungspunkte, die die Sicherheit der Verbindungselemente zwischen Lift und Reisebus garantieren, bildet den Abschluss.
Da aufgrund steigender Kraftstoffpreise auch in der Landtechnik Maßnahmen ergriffen werden müssen, um eine effiziente Bearbeitung des Bodens sicherzustellen und gleichzeitig Ressourcen zu schonen, sind die Hersteller gezwungen unter anderem Nachforschungen im Bereich des Zugkraftbedarfs von Bodenbearbeitungsgeräten zu betreiben. Im Rahmen dieser Arbeit wird der Kraftbedarf von verschiedenen Anhängegeräten der Bodenbearbeitung untersucht. Dieser Bedarf ergibt sich aus Komponenten der Zugkraft und der Stützlast und einen geringen Anteil von Seitenkräften. Durch Messtechnik sollen anliegende Kräfte aufgenommen und ausgewertet werden. Um die Messdaten erfassen zu können, werden auf den Ankoppelbauteilen der zu ziehenden Geräte Dehnmessstreifen appliziert. Eingemessen werden diese Kraftaufnehmer in einer dafür konstruierten Kalibriervorrichtung. Für die Überprüfung der eingemessenen Kräfte werden aus den gemessenen Dehnungen die anliegenden Kräfte rechnerisch ermittelt und miteinander verglichen. Die Messungen sollen wichtige Erkenntnisse für die Entwicklungsabteilungen gewinnen und verschiedene Produkttypen von Bodenbearbeitungsgeräten untereinander vergleichbar machen.
Konstruktion eines Leichtbausitzes aus Metallstrukturunterbau und hochfesten Faserverbundwerkstoffen
(2010)
Leichtbauwerkstoffe haben einen immer größer werden Anteil an der Gesamtheit des Automobils. In allen Bereichen des Automobilbaus ist man daher bestrebt Gewichtsreduzierungen vorzunehmen, ohne auf Komfort und Sicherheit verzichten zu müssen. Demzufolge wird auch im Rahmen der Sitzentwicklung nach innovativen Lösungen zur Bauteiloptimierung geforscht. Die vorliegende Diplomarbeit verfolgt das Ziel, ein Konzept zu entwickeln, welches es möglich macht, die für Sitze typischen Metallunterstrukturen durch hochfeste Kunststoffstrukturen zu substituieren. Hierzu wurden theoretische Vorbetrachtungen zu geeigneten Werkstoffen und Herstellungsverfahren angestellt. Anhand einer Marktanalyse wurde der sich derzeitig abzeichnende Trend der Sitzentwicklung untersucht und Rückschlüsse auf technisch ausführbare Möglichkeiten getroffen. Mit der Zusammenstellung eines Lastenheftes nach Kundenwünschen wurde eine Grundlage für die zu entwerfenden Konzeptideen zusammengetragen. Die Auswertung der verschiedenen Varianten erfolgte nach den Vorgaben der VDI 2225. Das sich daraus ergebende Vorzugskonzept wurde mittels CATIA V 5 in ein konstruktiv weit gereiftes CAD - Modell überführt. Die Berechnung der Lehnenunterstruktur mittels der Methodik der FEM und die daran anschließende Analyse zeigten, dass der auf ECE-Richtlinien basierende statische Lastfall von dem umgesetzten Vorzugskonzept ertragen werden kann. Es ist demzufolge gelungen den Anforderungen gerecht zu werden. In weiterführenden Untersuchungen, muss die Bauteilfestigkeit, mittels dynamischer Lastfälle und durch den Aufbau erster Prototypen, weiter abgesichert werden. Nur so lassen sich Aussagen darüber treffen, ob die Kunststoffstruktur über den Zeitraum eines Fahrzeuglebens ihre Haltbarkeit beweisen kann.
In der vorliegenden Arbeit wird unter Bezugnahme auf die Kleinserienspezifika im Premiumsegment des Automobilbaus der wirtschaftliche Einsatz der verschiedenen Metall- Schutzgas- Verfahrensvarianten und ihre Mechanisierung an ausgewählten Fügeaufgaben beim neuen Bentley Continental GT (BY624) betrachtet. Mögliche alternative Verbindungstechnologien werden an geeigneter Stelle aufgezeigt und bewertet. Im Rahmen der Vorserienproduktion dieses Modells werden dabei vornehmlich fügetechnische bzw. konstruktive Untersuchungen an festgelegten Fahrzeugbereichen vorgenommen, welche für die Aufnahme des Serienbetriebes besonders relevant sind. Aus den Betrachtungen resultierende Einsparpotentiale sowie prozess- oder qualitätssichernde Auswirkungen werden dargestellt und umzusetzende Maßnahmen benannt.
Die fortschreitende Entwicklung von Strukturen auf Basis von Faserverbundwerkstoffen fordert zunehmend eine verlässliche und hochgenaue, zerstörungsfreie Prüfung und Überwachung. Die Anforderungen an eine solche Prüf- bzw. Überwachungstechnik sind dabei häufig geprägt durch Leichtbaukonzepte, die Einsatzbedigungen des Systems sowie zunehmend durch die Notwendigkeit der Resourcen- und Kosteneinsparung. Aus diesen Gründen erscheint die Realisierung der angestrebten Technik mit einem hohen Grad an Integration durch die Nutzung bereits vorhandene Konstruktionswerkstoffe sinnvoll. Ein möglicher Ansatz ist die Nutzung von hochtransparenten Epoxidharzen als Messmittel, da diese nicht nur als Matrixmaterial in Faserverbundwerkstoffen eine breite Verwendung finden, sondern zusätzlich unter Belastung spannungsdoppelbrechend wirken. Untersucht werden hochtransparente Epoxidharze. Eine mechanische wie auch optische Charakterisierung erfolgt mit Hinblick auf eine mögliche Nutzung des Werkstoffes als Messmittel in einem Faserverbundwerkstoffsystem. Zusätzlich zur Untersuchung verschiedener Einflüsse der Herstellung von Epoxidharzen auf deren Eigenschaften wird eine Demonstrationsmessapplikation realisiert. Dieser Demonstrator soll die gewonnenen Erkenntnisse der Charakterisierung umsetzen und beispielhaft das Potential eines derartigen Messsystems für die in-situ-Belastungsmessung aufzeigen. Es werden dazu die Leistungsfähigkeit, Anwendungsgrenzen, mögliche Probleme und zukünftige Entwicklungsgebiete diskutiert.
Vergleich der Freiformflächenkonstruktion (Class A) mit ICEM- Surf und ICEM- SHAPE- DESIGN (ISD)
(2010)
In dieser Arbeit werden die CAD- Programme ICEM Surf und ICEM Shape Design (ISD) gegenüber gestellt. ISD ist eine in CATIA V5 integrierte Lösung zur Freiformflächenkonstruktion, mit einer Vielzahl von Befehlen, die sowohl von ICEM Surf als auch von CATIA V5 verwendet werden. Mit diesen Befehlen ist es möglich, einen qualitativ hochwertigen Strak in Verbindung mit Parametrik und Assoziativität zu erstellen. Anhand einer Türverkleidung wird die Vorgehensweise zur Class A Flächenmodellierung in beiden Programmen untersucht und dargestellt. Inwieweit ein parametrischer und assoziativer Flächenaufbau realisierbar ist, zeigen definierte Geometrieänderungen am fertigen Bauteil. Dabei werden die einzelnen Bauteile der Türverkleidung in klassische Freiformteile und geometrisch bestimmte Bauteile klassifiziert.
Gleitschirmfliegen ist eine Sportart die stetig an Popularität zu nimmt. In der Anfangszeit zuerst noch belächelt und als Risikoreich verpönt, zieht der Sport heute immer mehr Menschen in seinen Bann. Denn durch die ständige Suche nach neuen Techniken die den Gleitschirm in seinem Gleitverhalten sicherer machen entsteht immer mehr Vertrauen in diese Sportart. Auch diese Diplomarbeit befasst sich mit der Optimierung und Leistungssteigerung der Gleitschirme. Unter anderem wird im Folgenden die Fügetechnik Nähen näher betrachtet und optimiert. Weiterhin wird sich mit der Entstehung bestehender Nahtkräuselungen auseinander gesetzt. Ebenso werden spezielle Verbindungsstellen auf ihre Zugfestigkeit geprüft. Jedoch ist bei allen Untersuchungen die Sicherheit der Sportler vor den Aspekt der Effektivität zu stellen. Ein weiterer Punkt dieser Diplomarbeit ist die Suche nach alternativen Fügetechniken. Die Fügetechnik Ultraschallschweißen wird dabei genauer betrachtet. Im weiteren Verlauf werden verschiedene alternativen aufgezeigt und auf ihre Eignung getestet. Alle alternativen werden mit der jetzigen Fügetechnik Nähen verglichen.
Diese Arbeit befasst sich mit dem Prozessschritt Schlichten im Lost-Foam Gießverfahren. Sie ist in drei Hauptbestandteile gegliedert: 1. Die Untersuchung und Optimierung der Messmethoden zur Charakterisierung der Schlichteeigenschaften; 2. Die Charakterisierung der Schlichteeigenschaften im Labormaßstab; 3. Der Zusammenhang der Schlichteeigenschaften mit der Gussteilqualität (Gießversuche)
In einem Bauunternehmen werden Teile für Häuser, die in Modulbauweise gefertigt sind, hergestellt. Für die Herstellung der Häuserwände werden Längsträger benötigt. Diese entstehen durch das Verschweißen von U-Profilen und den dazu gehörigen Blöcken hergestellt. In dem Unternehmen ist der Ausschuss bedingt durch die Art der Herstellung, die schlechte Handhabung der Träger und durch ihr hohes Gewicht momentan sehr groß. An dieser Stelle soll eine Schweißvorrichtung die Herstellung der bis zu einer Tonne schweren Träger erleichtern und der Ausschuss durch das Einhalten der Fertigungstoleranzen minimiert werden. Des Weiteren ist auf eine geeignete Schnittstelle für die Werkstückzu- und -abfuhr zu achten, damit das Modul der Längsträgerfertigung als in sich abgeschlossen betrachtet werden kann. Im Rahmen dieser Diplomarbeit ist vorgesehen verschiedene Möglichkeiten zu erarbeiten, die eine geeignete Werkstückzufuhr, genaue Positionierung und sichere Verspannung gewährleisten. Dabei werden Vor- und Nachteile der jeweiligen Varianten beschrieben und unter Berücksichtigung der Meinung des Auftraggebers entschieden.
Die vorliegende Arbeit untersucht voluminöse textile Flächengebilde auf deren Eignung als Trägermaterial für Synthetische Leder, mit der Absicht einer zielgerichteten Gestaltung der Materialhaptik. Die Materialhaptik ist ein subjektives und multiparametrisches Merkmal, welches nicht auf direktem Wege messtechnisch erfasst werden kann. Es wurde eine Methode entwickelt, die es ausgehend von den objektiven physikalischen Materialkennwerten ermöglichen soll, eine Vorhersage der vom Individuum empfundenen Eigenschaften zu treffen. Betrachtet wird dabei die Möglichkeit der Korrelation zwischen verschiedenen Materialkennwerten und dem Empfinden der Prüfpersonen. Es wird erläutert welche Fehlerursachen erkannt wurden und wie daraus die Schlüsse für eine weitere Optimierung der Testmethode gezogen wurden. Es wird die Fragestellung überprüft, ob die voluminösen Textilien aufgrund ihrer Materialeigenschaften den Werkstoff Polyurethan-Blockschaum substituieren können. Im Ergebnis konnte eine Korrelation zwischen speziellen Materialeigenschaften und subjektivem Empfinden ermittelt werden. Eine Substitution von Weichschaumstoffen durch textile Flächengebilde ist bedingt möglich.