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Seit dem 01.04.2006 gilt für alle zugelassenen 2- und leichten 3-rädrigen Fahrzeuge die Pflicht sich einer Abgasuntersuchung zu unterziehen. Die starken Pulsationen in den kurzen Auspuffanlagen führen immer wieder zu Fehlmessungen. Des Weiteren schreibt der AU-Geräteleitfaden Version 5, welcher wahrscheinlich ab 01.06.2015 in Kraft tritt, eine Ermittlung der Motordrehzahl an Krafträdern vor. Dazu wurde eine detaillierte Marktanalyse vorgenommen und anschließend ein Motordrehzahl-Messgerät zu den bereits 2 vorhandenen zusätzlich beschafft. In der vorliegenden wissenschaftlichen Arbeit wurden Versuchsmessungen an diversen Fahrzeugtypen durchgeführt. Dazu kamen Adaptionen zum Einsatz, die zu verschiedenen Eindringtiefen der Abgassonde führten. Die erhaltenen Ergebnisse, speziell bei der Abgasentnahme der CO- und COkorr-Werte und ebenfalls die unterschiedlichen gewonnenen Drehzahlen wurden miteinander verglichen bzw. ausgewertet. Eine Erarbeitung aus Optimierungsvorschlägen und Empfehlungen erfolgte für weiterführende Untersuchungen.
In dieser Arbeit werden verschiedene thermoplastische faserhaltige Werkstoffe fuer die Verstaerkung von Polyvinylchlorid (PVC) untersucht. Aufgrund seiner ausgezeichneten optischen und alterungsbestaendigen Eigenschaften ist dieser Werkstoff fuer Anwendungen im Bereich Fenster- und Industrieprofile etabliert. Seine spezifischen Eigenschaften genuegen jedoch nicht den hohen Anforderungen moderner Kunststoffbauteile hinsichtlich energieeffizienter Loesungen, Steifigkeit und thermischer Isolation. Neben der direkten Verstaerkung des PVC mit Glasfasern gibt es die Moeglichkeit der Coextrusion. In Verbindung mit faserhaltigen Werkstoffen koennen die spezifischen Eigenschaften von Profilen durch den Einsatz von Verbundprofilen verbessert werden. Diese Arbeit soll derartige alternative Verstaerkungswerkstoffe fuer PVC-Anwendungen untersuchen. Zum einen werden ausgewaehlte Werkstoffe im Extrusionsverfahren zu einem Versuchsprofil mit PVC-Umspritzung verarbeitet, deren mechanischen und thermischen Eigenschaften geprueft werden. Dabei kommen sowohl Reinmaterialen verschiedener Hersteller als auch Materialmischungen, Blends mit PVC und ABS, zum Einsatz. Zum anderen werden die Fließeigenschaften dieser alternativen Verstaerkungswerkstoffe an einem komplexen Extrusionswerkzeug hinsichtlich der Profilausbildung und Verarbeitbarkeit untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass der Spagat zwischen hohem Elastizitaetsmodul, geringem Ausdehnungskoeffizienten aber auch Verarbeitbarkeit moeglich ist. Abschließend sind die getesteten Werkstoffe verarbeitungstechnisch und anwendungsspezifisch bewertet und Hinweise zur Profilauslegung fuer das jeweils geeignete Material beschrieben.
Analyse der Einflussfaktoren auf die Funktion von Ventilen zur Regelung des Kurbelgehäusedrucks
(2015)
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Analyse der Einflussfaktoren auf die Funktion von Ventilen zur Regelung des Kurbelgehäusedrucks. Diese Druckregel-ventile werden in Modulen zur Kurbelgehäuseentlüftung, aber auch in funktionsintegrierten Zylinderkopfhauben eingesetzt. Sie regulieren den Druck in Kurbelgehäusen von Verbrennungsmotoren. Nach eingehenden Betrachtungen zum Verständnis der Funktionsweise von Ver-brennungsmotoren, Kurbelgehäuseentlüftungen und Druckregelventilen werden zunächst die verwendeten Messmittel angeführt und analysiert. Für die Untersuchungen wurde ein Bauteil mit geringem Funktionsumfang ausgewählt, was eine differenzierte Betrachtung des Druckregelventils ermöglicht. Nach Auswertung von Daten der Serienprüfanlage, sowie auf Grundlage von systematischen Beobachtungen in der Fertigung und durch technologische Überlegungen, werden mögliche Einflussfaktoren zusammengetragen. Nach eingehender Beurteilung der Faktoren werden Versuchsreihen zur Ermittlung der Einflüsse auf das Regelverhalten von Ventilen geplant und durchgeführt. Für laufende und zukünftige Projekte werden aus den Ergebnissen entsprechende Empfehlungen abgeleitet. Eine fortlaufende Weiterentwicklung im Bereich der Kurbelgehäuseentlüftung ist zwingend erforderlich, um gesetzlichen Forderungen und Ansprüchen von Automobilherstellern auch in Zukunft gerecht zu werden.
Analyse der Software
(2015)
Ob wohl die Herstellung von Druckluft sehr verlustbehaftet ist kommt sie immer noch bei mittleren und schweren Nutzfahrzeugen zum Einsatz. Auch in absehbarer Zeit ist nicht damit zu rechnen, dass die Druckluft als Arbeitsmedium und Energiespeicher ohne weiteres ersetzt werden kann. Da für heutige Nutzfahrzeuge ein großes Spektrum an Fahrassistenzsystemen zur Verfügung steht, sollte in Form einer Recherche überprüft werden inwieweit diese positiv auf Energiebedarf von Nebenaggregaten einwirken können.
Das Hauptanliegen dieser Arbeit ist die Analyse von fahrzeugspezifischen Stoßfaktoren auf Basis der Ausgangsgeschwindigkeit. Hierfür können die Crashversuche der AGU Zürich bzw. des DTCs verwendet werden. Bevor die Bearbeitung dieser Thematik beginnt, muss ein Überblick über die Grundlagen der Kollisionsmechanik erfolgen. Des Weiteren müssen Kenntnisse und wissenswerte Fakten über den Restitutionskoeffizienten geschaffen werden; ist dies erfolgt, so kann weiter in die Thematik eingestiegen werden. Hierfür werden die Berechnungs- sowie die Simulationssicht heutiger Unfallrekonstruktionen ausgewählt. Die Erarbeitung von verwendeten Bewertungsgrundlagen sowie einer Übersicht der gewonnenen Erkenntnisse der Nachfahrversuche ist unverzichtbar. Eine Systematik zur Abschätzung des k-Faktors sowie die entsprechenden Einflussfaktoren konnten erarbeitet bzw. erstellt werden. Die Analyse des k-Faktors in Abhängigkeit von der Ausgangsgeschwindigkeit sowie anderen Einflussfaktoren runden die wissenschaftliche Arbeit ab. Die ausgewählten Versuche wurden mithilfe von Diagrammen untermalt.
Zur Abbildung der strömungsmechanischen und thermodynamischen Eigenschaften von zweiflutigen Turbinen in einer Motorprozesssimulationsumgebung besteht derzeit noch kein Modellierungsansatz, welcher sich als vollendet herausgestellt hat. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde sich eingehend mit der Analyse und Bewertung von unterschiedlichen Modellierungsansätzen sowie mit der Entwicklung eines weiteren Ansatzes unter Verwendung des Simulationstools GT-Power beschäftigt. Der in dieser Arbeit entwickelte Modellierungsansatz zeichnet sich durch den Modellabgleich des Überströmens zwischen den Fluten anhand von nur einem Parameter aus. Zudem kann unter Verwendung von verschiedenen Turbinenkennfeldern und der Berechnung des Massenstromverhältnisses (MFR) eine gute Abbildung der Strömungscharakteristik der verschiedenen Abgasstränge erfolgen. Außerdem fand eine Integration dieser Methode der Modellierung in weitere Motormodelle statt, wobei gute Ergebnisse in Bezug auf die Ladungswechselgrößen erzielt werden konnten. Abschließend wurden die auftretenden Modellfehler dargelegt und quantifiziert.
Analyse und Optimierung der Energieversorgung für das Schulzentrum der Gemeinde Heilligkreuzsteinach
(2015)
Beschreibung der Heizungsanlage im Bestand und Ermittlung des Wärmebedarfs als Grundlage für die Planung der Erneuerung Entwicklung von Varianten zur Beheizung des Komplexes unter Berücksichtigung der gesetzlichen Anforderungen zum Einsatz erneuerbarer Energien Ökologische und wirtschaftliche Bewertung der Lösungsvarianten Ableitung kurzfristige Optimierungsmaßnahmen
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Spezifizierung eines Datenbanksystems für die Lenkung von Dokumenten und Aufzeichnungen im Business-Management-System der WEIDPLAS Germany GmbH. Nach einer eingehenden Analyse der aktuell existierenden QM-Dokumentation im Zusammenhang mit den Forderungen der Normen für QM-Systeme wurden Kriterien erarbeitet, nach denen ein entsprechendes Datenbanksystem zur Verbesserung des aktuellen Zustandes zu beschaffen. Anhand dieser Kriterien fand eine umfassende Marktanalyse statt, die zur Auswahl eines Anbieters für das optimale System geführt hat. Am Ende stand die Erstellung eines Lastenheftes, das die Grundlage für das Projekt von der Beschaffung bis zur vollständigen Implementierung des Datenbanksystems bei der WEIDPLAS Germany GmbH bildet. Aus innerbetrieblichen Gründen verzögert sich die Investition in das Datenbanksystem um mehr als ein Jahr. Daher wurde für die Übergangszeit eine Zwischenlösung auf Basis der Office-Anwendung MS Excel erarbeitet. Diese Zwischenlösung verbessert den aktuellen Stand und ermöglicht eine vereinfachte Übertragung des aktuellen Systems in die zu beschaffende Datenbank. Diese Zwischenlösung wird zeitnah in den nächsten drei Monaten in das aktive System eingeführt.
Diese Arbeit dient der Erstellung einer Energiemanagementsoftware. An einem typischen Industriebetrieb werden die Verbrauchsstrukturen und Steuerungsmöglichkeiten erklärt. Dabei ist die Entwicklung von techn. und org. Strukturen zur Abbildung und Kontrolle der Verbrauchsprozesse zu beachten. Der Informationsbedarf zur Abbildung energetischer Prozesse im Zusammenhang mit dem Leistungsprozess des Unternehmens ist innerhalb dieser Strukturen unterschiedlich. Die Abbildung und Steuerung des Informationsbedarfs der Energieanwendungen in den unterschiedlichen Ebenen des Energiemanagementsystems werden in dieser Arbeit näher erläutert.
Das Nahverkehrssystem der Landeshauptstadt München gelangt mit stetigem Bevölkerungswachstum immer stärker an seine Grenzen. Auch auf die Schwachverkehrszeiten spät abends, nachts und früh morgens hat dies Auswirkungen. Die vorliegende Arbeit definiert diese Verkehrszeiten, analysiert sie nach Schwachstellen, unterbreitet Lösungsvorschläge für alternative Nachtverkehrsnetze und bewertet diese in einem Variantenvergleich. Die Variantenvielfalt reicht von kleinen Korrekturen am bestehenden Nachtnetz, über völlig neu konzipierte Nachtlinien bis hin zur völligen Auflösung des Nachtnetzprinzips mit durchgehender Betriebsführung von U-Bahn, Tram und Bus.
Diese Masterarbeit befasst sich mit der kinematischen und dynamischen Analyse eines Oberleitungsstangenstromabnehmersystems für Trolleybusse. Das betrachtete Teilsystem beschränkt sich dabei auf das nichtlineare schwingungsfähige System eines Stromabnehmers für seinen Freiheitsgrad der Rotation in der vertikalen Ebene. Die aufgestellten Bewegungsgleichungen werden für die rechnergestützte Simulation verwendet. Des Weiteren wird das Schwingungsverhalten des Stromabnehmers hinsichtlich der Bedämpfungsmöglichkeiten experimentell untersucht. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf dem Dämpfungsverhalten bei der Verwendung eines oder zweier hochdynamischer Druckregelventile am pneumatischen Aktuator des Stromabnehmers. Die Ergebnisse werden durch thermodynamische Betrachtungen verifiziert. Abschließend werden die Möglichkeiten der Bedämpfung des Systems auf Grundlage der Untersuchungsergebnisse bewertet.
Arbeitsgestalterische Analyse, Bewertung und Verbesserung von Montagetätigkeiten mit Überkopfarbeit
(2015)
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Thema, der Belastungsreduzierung für Mitarbeiter an Montagearbeitsplätzen mit Überkopfarbeit bei einem namhaften deutschen Automobilhersteller. Da Überkopfarbeit eine zusätzliche Anstrengung für den Mitarbeiter darstellt, werden drei ausgewählte Arbeitsplätze auf ihre Arbeitsschwere (Belastung) und mögliche Folgeerkrankungen hin untersucht. Zum Zweck der Beurteilung und Bewertung der Arbeitsplätze mit ungünstiger Körperhaltung, wird im Vorfeld eine Begehung der Montagelinie vollzogen. Es wird eine Befragung der betroffenen Montagearbeiter durchgeführt und die subjektiven Aussagen interpretiert. Außerdem werden Bewertungsverfahren angewendet, durch welche gesundheitliche Gefährdungen am Arbeitsplatz frühzeitig erkannt werden können. Auf Basis der zu erwartenden Erkenntnisse und Ergebnisse aus den Bewertungsverfahren sowie der durchgeführten Mitarbeiterbefragung, werden Verbesserungsvorschläge und wirksame Präventionsmaßnahmen vorgestellt.
Durch die steigenden Anforderungen nach Absenkungen und Optimierungen von Getriebegeräuschen, welche im Fahrgastinnenraum wahr genommen werden, wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Hinterachsprüfstand erstellt, mit welchem sich relevante Betriebsschwingformen des HAGs, unter Laborbedingungen, nachbilden und Komponenten zur aktiven Schwingungskompensation untersuchen ließen. Vorab erfolgte die Auswertung vorhandener Fahrzeugmessdaten, welche als Bezugsreferenzen für den nachfolgenden Prüfaufbau genutzt wurden. Mithilfe dieser Daten konnte das Bewegungsverhalten des Hinterachsgetriebes abgebildet werden. Diese Schwingformen galt es am Prüfstand zu verifizieren. Erforderlich dazu war die Erstellung einer geeigneten Unterkonstruktion. Weiterhin erfolgte eine Untersuchung einer möglichen Aktorposition. An dieser Stelle wurde eine Gegenanregung realisiert und die daraus resultierende Kraftpegelreduzierung ermittelt.
In der Diplomarbeit werden Hinterachslenksysteme näher beschrieben und unterschiedliche Varianten der Verstellaktuatorik unter neuen Anforderungen zusammengefasst. Vorgegebene Bewertungskriterien filtern eine Vorzugsvariant heraus. Der Kernpunkt der Abschlussarbeit ist die Konstruktion des bevorzugten Aktuators.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Konzeption, dem Entwurf sowie der Konstruktion einer mechanischen Anbindung für den hybridisierten Antriebsstrang. Nach einer Untersuchung der Hybridkonzepte zum Stand der Technik erfolgt eine Bewertung von Kraftübertragungselementen. Kernpunkte sind ihre Funktionen, Vor- und Nachteile sowie spezifischen Eigenschaften. Anschließend wird eine Auswahl getroffen und denkbare Konzepte erstellt. Hauptbestandteil dieser Arbeit ist die Integration des Hybridsystems in einen Triebstrang mit Direktschaltgetriebe. Zur Absicherung der Entwurfsrechnung und konstruktiven Gestaltung werden Analysen der Bauteile hinsichtlich Festigkeit und thermische Dehnung mittels der FEM durchgeführt. Die gewonnen Erkenntnisse dieser Arbeit führen zu einem modularen Hybridmodul welches sich konstruktiv durch eine kleine Startkupplung und einen Freilauf auszeichnet. Der Motorstart wird hierbei durch eine impulsförmige Übertragung von kinetischer Energie aus den Drehmassen des Moduls über die Kupplung zum Verbrennungsmotor realisiert. Die Kraftübertragung im konventionellen Fahrbetrieb durch einen Freilauf.
In der vorliegenden Arbeit werden relevanten Parameter für das Prepreg-Verfahren zur Erzielung eines definierten Faservolumengehaltes bestimmt. Dazu wird eine real im Fahrzeug vorkommende Rückwand nach Herstellerangaben aufgebaut und hinsichtlich des Faservolumengehaltes, der porosität und der Glasübergangstemperatur ausgewertet und als Referenz betrachtet. Danach werden unterschiedliche Versuchsreihen anhand einer Plattenfertigung unter Berücksichtigung der möglichen Einflussparameter im Autoklav vorgenommen und ausgewertet. Im Anschluss daran können die aus Plattenfertigung gewonnenen Erkentnisse dierekt auf die Rückwand übertragen werden. Zum Abschluss erfolgt eine Zusammenfassung inklusive Empfehlung und ein Ausblick für mögliche weiterführende Themen.
Ziel dieser Arbeit war es, Prüfstandsdaten dahingehend auszuwerten, wie sich Ethanolbeimischungen bei den motorrelevanten Betriebsdaten auswirken. Dazu wurden Prüfstandsläufe mit möglichst hohen sowie möglichst niedrigen Ethanolgehalten ausgewählt. Anschließend musste ausgewählt werden, welche zur Verfügung stehenden Daten motorrelevant sind und ausgewertet werden sollen. Da es mehrmals zu einem Versagen der Katalysatoren kam, wurde beschlossen ein Hauptaugenmerk auf die Abgastemperaturen vor dem Katalysator und in dessen Mitte zu legen. Weiterhin wurde festgelegt, dass die Drehmomentverläufe sowie der spezifische Verbrauch untersucht werden sollen. Für alle diese Untersuchungen war es zuerst notwendig, die Unterschiede zwischen Benzin und Ethanol herauszuarbeiten. Die Auswertung erfolgte im Anschluss in einer Erklärung der durchgeführten Versuche. Es zeigte sich, dass Ethanol nicht, wie vermutet, immer zu einer niedrigeren Abgastemperatur führt. Besonders bei Schubabschaltung sowie Drehzahlreduzierungen unter Volllast führte der höhere Ethanolgehalt zu deutlich erhöhten Temperaturen. Die genauen Unterschiede wurden genannt und Wirkungsketten für deren Entstehung gebildet. Die Defekte der Katalysatoren wurden in Zusammenhang mit der Verwendung von E25 gebracht. Hierdurch ergab sich, dass die höhere Viskosität von Alkohol im Vergleich zu Benzin als ein möglicher Grund für die höheren Temperaturen in der Mitte des Katalysators genannt werden kann. Als Abhilfe kann hier nur der Durchmesser der Kanäle innerhalb der Keramikmatrix vergrößert werden. Sollte dies nicht möglich sein, so kann auf die Verwendung von Metallkatalysatoren mit geringerer Zelldichte zurückgegriffen werden kann. Diese sind zum einen temperaturstabiler und zum anderen variabler in der Zelldichte. Bei der Problematik des zu geringen Öldrucks wurde darauf hingewiesen, dass höhere Kraftstoffmengen pro Arbeitstakt automatisch zu einem erhöhten Kraftstoffeintrag in das Schmieröl führen. Weiterhin wurden der niedrigere Dampfdruck und die höhere Verdampfungsenthalpie als Gründe für einen erhöhten Schmieröleintrag während der Warmlaufphase genannt. Die Untersuchung der Drehmomentverläufe ergab nicht die erwarteten Ergebnisse. Die Unterschiede zwischen E25 und E10 wurden als gering beziffert. Der Autor erwartete, bei einem auf E25 angepassten Motorkonzept, einen deutlichen Drehmomentzuwachs. Das Ausbleiben deutet auf eine unzureichende Anpassung des Steuergeräts hin. Es scheinen Kennfelder zu fehlen, welche für eine Verschiebung des Zündzeitpunktes Richtung früh genutzt werden können. In diesem Zusammenhang fielen auch die um über 50 Prozent erhöhten spezifischen Kraftstoffverbräuche bei Verwendung von E25 auf. Dies passt zur Hypothese einer unzureichenden Anpassung an höhere Ethanolgehalte im Benzin. Im letzten Teil der Arbeit wurde die Tauglichkeit eines Ethanolsensors für Methanolgemische untersucht. Als Ergebnis ergab sich ein positiver Ausgang der Machbarkeitsanalyse. Dieses erzielte Resultat bezieht sich allerdings nur auf die Nutzung am Prüfstand zur Untersuchung angelieferter fertiger Mxx-Mischungen. Die Schwäche des Sensors liegt im Messprinzip. Dieses ist sehr robust und genau, jedoch nur bei vorliegenden Gemischen von 2 Stoffen. Es können bei 3 oder mehr Substanzen keine Ergebnisse geliefert werden, da kein Rückschluss auf Anteile einzelner Komponenten möglich ist. Die hierfür benötigte Labormesstechnik ist jedoch sehr teuer und voluminös, weswegen hier ein Kompromiss zwischen Anspruch und Wirtschaftlichkeit getroffen werden muss. Dieser Kompromiss stellt sich jedoch erst, wenn es öfter zur Verwendung von Mxx-Mischungen kommt. Die vorliegende Arbeit liefert jedoch Ansätze über Möglichkeiten und Grenzen bei Verwendung des genutzten Sensors.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird das Thema der Einsatzgebiete von Fügetechnologien für schmale Flansche unter Beachtung unterschiedlicher Materialkombination bearbeitet. Im Mittelpunkt steht dabei, geeignete Fügeverfahren für den Türeinstiegs- sowie den Fensterflansch der A-Säule an der Aluminium-Mischbaukarosserie des Phaeton-Nachfolgers D2 aufzuzeigen. Zu Beginn erfolgt eine Betrachtung der aktuell eingesetzten Fügetechnik bei Volkswagen Sachsen GmbH. Im Folgenden werden konstruktive Aspekte der schmalen Flanschabschnitte hinsichtlich Komfort und Sichtwinkel erläutert und die Vorteile aufgezeigt. Eine Einteilung der relevanten Flanschbereiche nach Abmessungen, Materialkombinationen und Blechdicken dient zur Präzisierung der Anforderungsmerkmale jeder Fügestelle. Unter Anwendung einer wissenschaftlichen Auswahlmethodik werden die Fügeverfahren aufgezeigt, welche sich für die jeweiligen Flanschabschnitte am besten eignen. In einem weiterführenden Versuch wird speziell das Laserstrahlschweißen zum Verbinden von warmumgeformten Stählen untersucht. Mit verschiedenen Parametern der Laseranlage werden Probebleche geschweißt und metallographische Schliffbilder nach Prüfnorm ausgewertet. Abschließend wird dazu ein Nacharbeitskonzept erstellt.