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Das Thema untersuch das deutsche Pkw-Mautsystem. In dem Zusammenhang beinhaltet die Arbeit 10 Kapitel. Kapitel 1: Einleitung und Aufbau der Arbeit, Kapitel 2: Grundlagen und Erläuterungen, Kapitel 3: Strategische Ziele von Road-Pricing, Kapitel 4: Systemarchitektur und techische Gestaltung von Mautsystemen, Kapitel 5: Organisationsformen eines Pkw-Mautsystems, Kapitel 6: Die Pkw-Maut in der EU, Kapitel 7: Rechtliche Grundlagen in der EU, Kapitel 8: Die Maut in Deutschland, Kapitel 9: Die Maut in Österreich, Kapitel 10: Auswertung Deutschland - Österreich
Die Arbeit leitet mit der allgemeinen Bedeutung der Verringerung des CO2 Ausstoßes ein und definiert Messgrößen und Bilanzierungsmethoden, um einer weiteren Erhöhung entgegenzuwirken. Anschließend werden Faserstoffe, Faserhalbzeuge und Herstellungsmethoden für die Anfertigung von Faserverbundwekstoffen unter ökologischen Gesichtspunkten beschrieben. Danach werden bei der Durchführung eines ausgewählten Prozess relevante Daten aufgezeichnet und diese in ein Modell überführt. Die Modellierung dient als Grundlage einer Simulation mit anwenderorientierten Design. Materialdaten werden aus einer recherchierten und für diese Arbeit zusammengestellten Datenbank entnommen. Die Arbeit schließt mit der Validierung der gewonnen Daten ab und zeigt weitere Möglichkeiten auf, wie diese Validierung geschehen kann. Zum Schluss findet eine Diskussion der Ergebnisse statt und ein Ausblick für weitere Versuche wird gegeben.
Charakterisierung der Verbrennung und der Schadstoffemission eines Einzylinder-Transparentmotors
(2012)
In dieser Diplomarbeit wird die Verbrennung und die Schadstoff- sowie die Partikelbildung eines Einzylinder-Transparentmotors der Ottomotorenvorentwicklung der Volkswagen AG charakterisiert. Um die komplexen Vorgänge der Gemischbildung und der Verbrennung einer Benzin-Direkteinspritzung erfassen zu können, wird in der Brennverfahrensentwicklung ein Transparentmotor verwendet. Dieser ermöglicht als zusätzliche Informationsquelle neben der üblichen Indizierung durch große optische Zugänge die Visualisierung sämtlicher Vorgänge im Brennraum. Zur Bewertung des Partikelverhaltens steht ein Partikelzähler beziehungsweise zur Bewertung des Emissionsverhaltens eine Abgasanalyse am Motorprüfstand zur Verfügung. Aufgrund des instationären Betriebs des Transparentmotors wird zunächst ein geeigneter Messablauf sowie eine Auswertestrategie entwickelt. Anhand mehrerer Variationen von entscheidenden Betriebsgrößen werden das Brennverfahren und das Emissionsverhalten des Transparentmotors analysiert und mit Vollmotorenmessung verglichen. Zur genaueren Bewertung der innermotorischen Vorgänge des Transparentmotors werden zusätzlich Bildaufnahmen einer High-Speed-Video-Kamera verwendet. Einen weiteren Teil der Arbeit bildet die Quantifizierung des bei der Verbrennung auftretenden Rußleuchtens durch die optischen Messverfahren High Speed Video und laserinduzierte Inkandeszenz. Die Resultate der optischen Messungen werden mit den Ergebnissen des Partikelzählers verglichen.
Entwicklung und Aufbau einer Messapparatur zur Bestimmung des Wärmedurchgangs von Pulverschüttungen
(2012)
In dieser Arbeit wird der Umbau einer bereits bestehenden Apparatur zum Messen der Wärmeleitfähigkeit λ von Pulverschüttungen beschrieben. Zusätzlich zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit wird die Möglichkeit einer parallelen Ermittlung des Kontaktwiderstandes zwischen Schüttung und Festkörper mit diesem Messverfahren untersucht. Die bestehende Apparatur arbeitet nach dem Komparativverfahren, welches zu den stationären Messverfahren zählt. Die mit der bestehenden Apparatur gemessenen Werte waren größer als die herangezogenen Literaturwerte der Referenzmaterialien. Mit der umgebauten Apparatur soll es möglich sein, Pulverschüttungen im Vakuum zu messen. Dabei ist das Vakuum als Isolation gegenüber der Umgebung notwendig, um Wärmeverlustströme zu minimieren. Zur Verifizierung der Ergebnisse wurden die gemessenen Wärmeleitfähigkeiten mit Literaturwerten und Messergebnissen anderer Messmethoden verglichen. Dabei ergaben sich Werte, die geringfügig unterhalb der Literatur- und Vergleichswerte lagen. Als Ergebnis zeigte sich, dass die umgebaute Apparatur zuverlässigere Messwerte zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von Schüttungen liefert. Die zuverlässige parallele Bestimmung des Kontaktwiderstandes feiner Schüttungen mittels Komparativmethode erfordert jedoch weitere Modifikationen der Anlage
Die vorliegende Arbeit behandelt das Adhäsionsverhalten der aushärtbaren Aluminiumknetlegierung EN AW-6082 (AlMgSi1) im Temperaturbereich der Halbwarm- bzw. Warmumformung. Im Sonderforschungsbereich 692 werden die Halbzeugherstellungsverfahren Querfließpressen und indirektes Strangpressen zur Verbunderzeugung zwischen Aluminium und Magnesium eingesetzt. Ziel ist es, durch aluminiumummantelte Magnesium-Halbzeuge die Vorteile beider Materialien zu nutzen. In Vorversuchen konnten bereits umformtechnisch Verbunde hergestellt werden. Die dabei erzeugbaren Oberflächenqualitäten machen einen industriellen Einsatz unmöglich. Zur Verringerung des Verschleißes wurden in einem ersten Schritt Querfließpressversuche mit verschiedenen Werkzeugbeschichtungen in Kombination mit verschiedenen Schmierstoffen untersucht. Anschließend wurden die Ergebnisse auf das indirekte Strangpressen übertragen. Durch den Einsatz eines Schmierstoffsystems, bestehend aus Phosphatierung und MoS2 Schmierstoff, konnte beim Querfließpressen die Oberflächenqualität verbessert werden. Mit Werkzeugbeschichtungen konnten keine Verbesserungen erzielt werden. Die Verschleiß-erscheinungen beim indirekten Strangpressen konnten nicht vollständig reduziert werden. Die Ergebnisse können als Ausgangsbasis für weitere Betrachtungen dienen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines autarken Rekuperations-systems, im Rahmen eines Forschungsprojektes der Firma VOITH Engineering Services GmbH. Das Vorgehen, wird in Form einer Recherche bezüglich Doppelschichtkondensatoren, zu erfüllenden Anforderungen und eines Variantenvergleichs erstellter Lösungsansätze dokumentiert. Ausgehend von einer umfangreichen Literaturstudie zum Thema Supercaps, deren Aufbau und Funktion, sowie deren heutige Fahrzeuganwendungen können grundlegende Ansätze für weiter Forschungen gesetzt werden. Hauptzielgruppe sind Verkehrsbetriebe und deren Stadtbussflotten. Im Verlauf der Arbeit wird auf Messfahrten, in Zusammenarbeit mit den Chemnitzer Verkehrsbetrieben, als Basis für eine elektrische Dimensionierung der Speichereinheit eingegangen. Hauptaufgabe der Diplomarbeit, ist die Entwicklung eines Gehäuses, unter Berücksichtigung der erlangten Erkenntnisse und geltender Normen und Richtlinien. In diesem Zusammenhang, wird ein Anforderungskatalog erstellt und bei der Konstruktion umgesetzt. Im weiteren Verlauf werden zwei Lösungen mit unterschiedlichen Ansätzen vorgestellt und detailliert beschrieben. Betrachtungen in Hinsicht auf verschiedene Aspekte, wie Fertigung, Montage und Kosten, lassen einen di-rekten Vergleich gemäß VDI 2225 beider Varianten zu und ermöglichen die Auswahl einer Vorzugslösung. Die Erkenntnisse dieser Arbeit und die daraus hervorgehenden Modelle beruhen zum Teil auf theoretischen Erkenntnissen. Ein abschließender Ausblick, wird daher weitere Bearbeitungsschritte und nötige praktische Untersuchungen aufzeigen, um den Weg für die Serienreife des
Entwicklung eines wirtschaftlichen Konzeptes für werksinterne Transporte eines Automobilzulieferers
(2012)
Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Transportkonzeptes für eine Werksneuplanung der Grammer AG am Standort Most in Tschechien zur Verbindung bestehender mit geplanten Werksbereichen. Es wird sich im Vorfeld mit verschiedenen Förderkonzepten auseinandergesetzt, die für einen Einsatz möglich sind. Im Rahmen der Ist-Analyse werden die zukünftig zu erwartenden Materialflüsse, die bestehenden Logistikprozesse und die Werksstrukturen untersucht und daraus die Anforderungen für ein Logistikkonzept formuliert. Nach einer Vorauswahl werden die Konzepte des Einsatzes von Routenzügen, Gabelstaplern, einer Rollenbahn, eines fahrerlosen Transportsystems und eines Straßengüterfahrzeuges weiter betrachtet. Die Konzepte werden auf eine weitere Eignung geprüft, mit den Werksstrukturen kombiniert und für eine mögliche Umsetzung weiterentwickelt. Es erfolgt eine Betrachtung der möglichen Risiken für Mitarbeiter und Technik. Die Maßnahmen einer Risikominimierung werden in der folgenden Konzeptplanung mit berücksichtigt. Die Steuerung der Prozesse wird für alle Konzepte auf die bestehende Steuerung angepasst und vereinheitlicht. Zeitmessungen erfolgten zu den Prozessabläufen, um daraus anschließend die notwendigen Anforderungen an einzusetzende Ressourcen zu formulieren. Im Anschluss an die Betrachtung der verschiedenen Konzepte wird eine Kostenvergleichsrechnung für einen Zeitraum von 10 Jahre erarbeitet. Auf Basis der Vorbetrachtungen erfolgt eine Nutzwertanalyse zur Definition der optimalen Umsetzungsvariante.
Für einen Automobilzulieferer wurden in der vorliegenden Diplomarbeit Konzepte zur bestandsminimierung des zubetrachtenden Produktionsbereichs entwicklet. Im Kapitel 1 werden die Grundlagen für das Diplomthema abgehandelt. Kapitel 2 beschäftigt sich mit der Ist-Analyse des Produktionsbreiches. Dafür wurden verschiedene Werkzeuge wie ABC-Analyse oder Materialflussanalyse angewandt. Anhand der Ist-Analyse konnten im dritten Kapitel drei Konzepte erarbeitet werden. In einem Variantenvergleich wurde die Vorzugsvariante quantifiziert und festgelegt. Daraufhin wurde eine Umsetzungsreihenfolge und ein Zeitplan entwickelt.
Die Arbeit beschäftigt sich mit einer Prozessanalyse in einem Porzellanwerk und der Kennzeichnung von ermittelten Schwachstellen. Es folgt eine Bewertung und anschließende Entwicklung von Lösungskonzepten für ausgewählte Schwachstellen, um diese zu beheben. In einem Umsetzungsplan wird die Vorgehensweise bei Anwendung der Konzepte beschrieben.
Das Ziel dieser Diplomarbeit ist es eine Hochvolt-Steckerfamilie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge zu entwickeln. Die großen Spannungen und Stromstärken im HV-Bereich überschreiten die Leistungsfähigkeit der Steckverbindungen konventioneller Fahrzeuge. Da Einzelentwicklungen teuer sind, soll eine neue Steckerfamilie ausgelegt werden. Diese soll eine zuverlässige und sichere Leistungsübertragung innerhalb des Bordnetzes gewährleisten. Durch eine ausführliche Situationsanalyse werden die Grundlagen geschaffen, dass verschiedene Ideen in der späteren Konzeptphase entstehen und miteinander verglichen werden können. Anschließend wird eine Bewertung durchgeführt, um am Ende eine Variante zu konstruieren, die sowohl den technischen Anforderungen als auch den Sicherheitsaspekten Rechnung trägt und dabei die geringstmöglichen Produktionskosten hat.
In der vorliegenden Arbeit soll die Integration eines Allradantriebes in einen Kleinwagen untersucht werden. Das Ziel dieser Diplomaufgabe ist eine komplette Packageuntersuchung mit allen wichtigen Allradkomponenten in einem gegebenen Basisfahrzeug mit Frontantrieb. Dabei werden, wenn möglich, Bauteilkomponenten aus einem Baukastensystem verwendet. Für erforderliche Neuteile werden konstruktive Entwürfe erstellt. Zu Beginn der Arbeit werden wichtige Grundlagen zum Antriebsstrang der Allradantriebes zusammengestellt. Anschließend erfolgt die Untersuchung des Bauraumes im Basisfahrzeug und geeignete Baugruppen werden ausgewählt. Die Ergebnisse werden in die Präzisierung der Aufgabenstellung einbezogen, um eine Anforderungsliste mit den Schwerpunkten zu erstellen. Im Hauptteil der Arbeit erfolgt die Zusammenstellung des Package, sowie die Auslegung und Berechnung von verschiedenen Komponenten des Antriebsstranges im Umbaufahrzeug. Die Positionierung des Triebsatzes, der Getriebeumbau, die Auslegung der Gelenkwellen und der Kardanwelle, die Integration der Hinterachse und der Entwurf des Tanks sind dabei die wichtigsten Punkte des Konzeptes. Der Abschluss der Diplomarbeit besteht aus der Zusammenfassung der Ergebnisse und einem Ausblick auf weitere Optimierungen des Fahrzeugkonzeptes.
Das Ziel dieser Diplomarbeit war die Entwicklung eines Technologiestandards zum Dachfügen, da es noch keinen einheitlichen Standard gab, der die Bereitstellung des Daches bis zum Verbau an der Karosse beschreibt. Nach kurzer Einführung des derzeitigen Stands der Technik zu Produkt, Prozess und eingesetzten Betriebsmitteln wurde auf Basis von bereits umgesetzten Projekten, die das Dachfügen beinhalteten, eine Analyse durchgeführt. Diese gab einen Überblick über mögliche Dachfügekonzepte. Ausgehend von diesen Projekten wurden drei Grundkonzepte des Dachfügens abstrahiert. Zu diesen gehören der Geo-Greifer mit Zentriervorrichtung, die Dachglocke bzw. Dachgreiferglocke und der Spannrahmen. Diese Grundkonzepte wurden mittels aufgestellter Bewertungskriterien beurteilt. Hierzu zählen unter anderem die Anlagenflexibilität und die Anwendbarkeit typsicher Dachfüge-verfahren. In einem nachfolgenden Schritt wurde die Bewertung der Grundkonzepte ver-glichen. Der Vergleich zeigte aber, dass keines der Grundkonzepte als eindeutiger Technologie-standard zum Dachfügen dienen kann. Daher wurden zwei spezifische Vorzugslösungen empfohlen, die die Bewertungskriterien erfüllen und an die Anforderungen des Dachfügeprozesses und des OEMs angepasst werden können. Zu den Vorzugslösungen gehören ein Baukastensystem und der Spannrahmen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Erstellung eines wissensbasierten CAD-Templates in CATIA V5 und eines zugehörigen Automationstools für Fensterheber-Führungsschienen. Ziel ist es, ein Template zu erstellen, das möglichst viele firmeninterne Normen und Standards zur Auslegung von Führungsschienen beinhaltet und außerdem die Anforderungen verschiedener OEMs (original equipment manufacturer) erfüllen kann. Dadurch soll der Konstruktionsprozess beschleunigt und vereinheitlicht werden. Die Anwendung des Templates soll zusätzlich mit Hilfe eines Automationstools vereinfacht werden. Zunächst werden spezielle Anforderungen an das Bauteil Führungsschiene von den firmeninternen OEM-Kundenteams zusammengetragen und klassifiziert. Um diese Anforderungen sowie die internen Normen und Standards in das CAD-Modell zu integrieren, wird die Knowledgeware-Funktionalität von CATIA V5 verwendet. Das Automationstool wird mit Microsoft Visual Basic Express 2010 erstellt und ermöglicht die Steuerung der Geometrie des Führungsschienen-Templates. Zudem wird die Einhaltung von Grenzwerten geprüft und der Anwender erhält bei Bedarf entsprechende Korrekturhinweise. Letztlich wird die Funktionsfähigkeit des Templates und des Automationstools anhand der Modellierung einer Beispielschiene nachgewiesen.
Für die Reduzierung des Energiebedarfes von Kraftfahrzeugen soll der Luftwiderstand verringert werden. Eine sich daraus ableitende Verbesserung der aerodynamischen Form ist jedoch von weiteren Anforderungen, wie bspw. dem Design, abhängig. Dies führt häufig bei der Entwicklung von neuen Komponenten zu Zielkonflikten und erfordert einen Kompromiss zwischen den jeweiligen unterschiedlichen Anforderungen. Eine Lösung solcher Zielkonflikte soll mittels Freiformdeformation erzielt werden. Durch diese, auch als Morphing bezeichnete Maßnahme, ist ein Anpassen von definierten Karosseriebereichen an die jeweiligen Bedingungen möglich. Im Ergebnis einer Recherche erwies sich die Wasserfangleiste an der Frontscheibe des Kraftfahrzeuges als potenzieller Anwendungsbereich für eine Morphing-Maßnahme. Neben der Aerodynamik können hier auch weitere Bereiche, wie das Wassermanagement, die Aeroakustik und das Design positiv beeinflusst werden. Eine Untersuchung des Ausgangszustandes der derzeitig statisch ausgeführten Wasserfangleiste führt mittels einer genauen Betrachtung zu einer Darstellung der optimalen Zielgeometrie für die einzelnen Anforderungen. Daraufhin erfolgt die Definition eines zweiten schaltzustandes, in welchem der Wasserfangkanal verschlossen ist. In einer folgenden Analyse unterschiedlicher Aktoren wird das am besten bewertete Kinematik-Konzept für die Verformung ausgewählt und anschließend mit dem CAD-Programm CATIA konstruktiv ausgearbeitet. Anhand eines aufgebauten Funktionsdemonstrators werden das Kinematik-Konzept geprüft und Optimierungsvorschläge abgeleitet. Eine anschließende Berechnung der verformbaren Wasserfangleiste zeigt eine aerodynamische und aeroakustische Verbesserung auf.