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Publications

Publications

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Erstellt: Wed, 16 Oct 2019 23:05:40 +0200 in 0.0507 sec


Brix, Torsten; Döring, Ulf;
15 Jahre Digitale Mechanismen- und Getriebebibliothek. - In: Tagungsband 13. Kolloquium Getriebetechnik, Fachhochschule Dortmund, 18. - 20. September 2019 - Berlin : Logos Berlin, (2019), S. 3-18

Mahboob, Atif; Husung, Stephan; Weber, Christian; Liebal, Andreas; Krömker, Heidi;
The reuse of SysML behaviour models for creating product use cases in virtual reality - Cambridge : Cambridge University Press - 1 Online-Ressource (10 Seiten). Online-Ausgabe: Proceedings of the Design Society: International Conference on Engineering Design. - Cambridge : Cambridge University Press, ISSN 2220-4342, Volume 1, Issue 1, July 2019, pp. 2021-2030

https://doi.org/10.1017/dsi.2019.208
Prototypenentwicklung eines Entleerung-Systems für Staubsaugroboter - Ilmenau - 60 Seiten.
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2019

Die Anzahl von Servicerobotern in Haushalten nimmt stetig zu. Dazu gehören auch Staubsaugroboter. Sie unterstützen die Nutzer bei der regelmäßigen Bodenpflege, indem die Wohnungsflächen autonom gesaugt werden. Das mögliche Fassungsvermögen für den Staub und Grobschmutz ist aber begrenzt, da die Roboter auch klein genug sein müssen, um sowohl unter als auch zwischen Möbeln noch gut navigieren zu können. Die Folge ist, dass die Geräte regelmäßig vom Nutzer geleert werden müssen. Im Rahmen dieser Bachelor Arbeit werden deshalb Komponenten für einen Prototypen einer automatischen Entleerungsstation entwickelt. Dafür wird der aktuelle Stand der Technik untersucht. Es wird festgestellt welche kommerziellen Systeme auf dem Markt bereits existieren und welche Patente für Reinigungsroboter mit Entleerungsfunktion bereits bestehen. Da die meisten kommerziellen Systeme auf eine Entleerung über die Ansaugöffnung des Roboters zurückgreifen, werden in einem eigenen Versuchsaufbau die Eigenschaften einer solchen Lösung untersucht. Um das Konzept für die Entleerungsfunktion aufzustellen, werden mögliche technische Prinzipe erarbeitet und bewertet. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen wird ein Prinzip ausgewählt und in CAD entworfen.



Delgado Naranjo, Raúl Grigore;
Develepment of a vacuum table for the production of plastic accessories for welded Stand Up Paddleboards - Ilmenau - 55 Seiten.
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2019

In der exponentiell wachsenden Industrie des Stand Up Paddleboardings, sind die aufblasbaren SUP-Boards eines der am schnellsten wachsenden Produkte. Durch die Möglichkeit diese zu falten und möglichst klein zu verpacken und ihr geringes Gewicht, sind diese Bretter sehr attraktiv für den Endkunden. Die Qualität dieser Bretter schwankt zwischen den verschiedenen Herstellern, wovon die Mehrheit sich in China befindet. Dies reduziert die Herstellungs- und Gemeinkosten der Bretter, reduziert aber die Qualität des Produktes, aufgrund der geringen Aunforderungen im Vergleich zu Deutschland. Zu den größten Schwierigkeiten gehört unter anderem die Lebensdauer des Klebstoffes, mit welchem die Bretter zusammengebaut werden. Er ist giftig in großen Mengen und seine Lebensdauer verkürzt sich bis zu nur zwei Jahren durch Sonnenbestrahlung, hohe Temperaturen und verlängertem Kontakt mit Salzwasser. Um diese Schwäche zu kompensieren hat Starboard das Schweißen von Kunststofflaminaten bei der Herstellung von aufblasbaren Brettern eingeführt. Diese mechanische Verbindung der Komponenten verlängert die Lebensdauer der Bretter und sorgt dafür, dass diese genauso lang haltbar sind wie die verwendeten Materialien und erhöht ihre Gesamtqualität. Eine Weiterentwicklung dieses Prozesses involviert die Einführung von Hochfrequenz-Schweißen. Hierfür ist eine Abstützung der Fügeteile notwendig, um die auftrettenden Käften ufzunehmen. Diese Abstützungen müssen die Form und Kontur der diversen Brettern aufweisen, was ihre Herstellungskomplexität wesentlich erhöht. Es wurde entschieden diese mittels eines Vakuumtisches zu produzieren. Die Hauptaufgabe dieser Masterarbeit ist die Entwicklung einer voll funktionstüchtigen Fertigungsanlage für diesen Prozess.



Räder, Christoph;
Konzeptuntersuchungen und Entwurf eines Systems für die Vorrotation eines Gyrokopters - Ilmenau - 84 Seiten.
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2019

Ein Tragschrauber ist ein Ultraleichtfluggerät, das seinen Auftrieb mit Hilfe eines Rotors erzeugt. Im Gegensatz zu einem Hubschrauber wird der Rotor nicht von einem Motor angetrieben, sondern von der durchströmenden Luft als Folge der Vorwärtsbewegung des Flugzeugs (Autorotation). Um die erforderliche Länge der Startbahn zu reduzieren, kann der Rotor vor dem Start für kurze Zeit angetrieben werden. Dieser Vorgang wird als Vorrotation bezeichnet. Im "Rotorvox C2A" der "GGC GmbH" existiert bereits ein hydraulisches Vorrotationssystem, welches den Rotor auf eine Drehzahl von 200 U/min beschleunigen kann, aber dieses System ist fehleranfällig. Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Konstruktion eines neuen Vorrotationssystems. Dabei sollen Stillstandszeiten reduziert und die Wartungsintervalle verlängert werden. Zusätzlich soll die maximale Drehzahl auf 250 U/min erhöht werden. Zunächst werden einige allgemeine Berechnungen des Drehmoments, welches zum Antreiben des Rotors erforderlich ist, durchgeführt. Anschließend wird das bestehende System und insbesondere die Vor- und Nachteile analysiert. Mit Hilfe dieser Informationen werden drei Konzepte (ein elektrisches System, ein hydraulisches System und ein mechanisches System) zur Umsetzung der Vorrotation entwickelt. Basierend auf technischen und wirtschaftlichen Faktoren werden diese Konzepte untereinander verglichen. Anschließend wird die am besten bewertete Lösung umgesetzt und dafür notwendige Berechnungen angestellt. Abschließend wird ein 3D-Modell der Baugruppe erstellt, aus dem ein Technischer Entwurf des Systems abgeleitet wird.



Sindram, David;
Entwicklung einer Heckklappe für Notarzteinsatzfahrzeuge - Ilmenau - 97 Seiten.
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2019

In einigen Notarzt-Einsatzfahrzeugen, auf Basis von Kastenwagen, werden Fahrzeuge mit einer Heckklappe eingesetzt. Diese dient als Wetterschutz für das Rettungsdienstpersonal sowie für die medizinische Ausrüstung. Bei Fahrzeugen wie dem Mercedes-Benz Vito oder dem Volkswagen T6 gibt es in serienmäßiger Ausführung mit Heckklappe. Jedoch werden Notarzt-Einsatzfahrzeuge auch auf Basis des Mercedes-Benz Sprinters aufgebaut, für diesen Fahrzeugtyp gibt es keine serienmäßige Heckklappe. Bei der Firma BINZ Ambulance- und Umwelttechnik GmbH wurde daher für die alte Baumusterreihe des Mercedes-Benz Sprinters 906 eine nachrüstbare Heckklappe entwickelt. In dieser Arbeit wird die bestehende Lösung auf die neue Baumusterreihe des Mercedes-Benz Sprinters 907 angepasst. Zudem werden einige firmeninterne Verbesserungswünsche eingearbeitet. Neben der Verwendung der Heckklappe in Einsatzfahrzeugen soll die angepasste Konstruktion der Heckklappe in das Aufbauhersteller-Portal von Mercedes-Benz aufgenommen werden. Dadurch kann sich ein weiterer Vertriebsweg, u. a. für Privatpersonen, etablieren. Für die Konstruktion der Heckklappe werden die Teilsysteme Führungsgetriebe, Hochstellmechanismus sowie Verschlusssystem analysiert und für die einzelnen Teilsysteme geeignete Funktionsprinzipe ausgewählt. Anschließend werden den Funktionsprinzipe entsprechende Baugruppen konstruiert bzw. verwendbare Produkte von Zulieferern ausgewählt. Aufgrund der Komplexität der Konturen der Fahrzeugkarosserie und der Anforderungen an das Führungsgetriebe kann hier nicht auf eine bestehende Lösung zurückgegriffen werden. Aus diesem Grund wird ein entsprechendes Führungsgetriebe synthetisiert. Diese Maßsynthese erfolgt mit der Methode der Zwei-Lagen-Synthese sowie der modularen Analyse ebener Gelenkgetriebe mit Dreh- und Schubgelenken nach der VDI-Richtlinie 2729. Anschließend wird, auf Basis der Maßsynthese, ein Prototyp des Führungsgetriebes konstruiert. Diese Konstruktion wird mit einer Belastungsanalyse mithilfe des CAD-Programms Autodesk Inventor 2020 auf das Auftreten eines Bruchfalls geprüft.



Müller, Fritz;
Erstellung eines Matlab/Simulink-Programms zur Vorauslegung einer bedarfsgerechten Steuerung des Kühlerlüfters eines Kraftfahrzeuges - Ilmenau - 69 Seiten.
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2019

In dieser Arbeit wird ein Lüftermodel eines Kraftfahrzeugs mithilfe von Matlab Simulink erstellt und validiert. Bei der Umsetzung der Modellierung mussten Funktionsblöcke zur Nachbildung der Funktionen im Steuergerät entwickelt werden. Außerdem wurde die große Anzahl an verschiedenen Fahrzeugvarianten mittels einer Softwarelösung bewältigt. Es wurde eine Strategie für die Etablierung einer virtuellen Produktentwicklung entworfen und näher betrachtet. Beispielsweise wurde das Potenzial von KNN (Künstlichen Neuronalen Netzen) für die Entwickelung der Lüfterapplikation beleuchtet. Über einen Austausch mit anderen Fachabteilungen wurde eine Plattform gefunden CUBA (ein Matlab basiertes Applikationsprogramm) mit dessen Hilfe das geschaffene Simulationsnetzwerk für die Entwicklung genutzt werden kann in einem MDL (Model in the Loop) verfahren. Diese Plattform bietet eine Reihe an benötigten Schnittstellen und erleichtert dadurch den Einstieg in die virtuelle Entwicklung. Auf CUBA aufbauend wurden zwei neue Funktionalitäten entwickelt, die den Entwicklungsprozess erweitern. Zum einen ein Panel zum Modulieren der Eingangssignale, damit kann die Reaktion eines Modells getestet werden, ohne dass dieser spezielle Fall im Prüfstand gemessen wird, oder kleine Anpassungen der Messdaten können die Messung einer ähnlichen Modellvariante erübrigen. Zum anderen die Sensitivitätsanalyse, zur Bewertung des Modells, zur Erleichterung der Arbeit des Applikationsingenieurs durch mehr Transparenz des Modells, sowie als erster Schritt zur Etablierung weiterer Maßnahmen auf dem Weg zu einer umfassenden virtuellen Produktentwicklung. Angewandt wurde eine globale Sensitivitätsanalyse nach der Morris Methode, wo die elementaren Effekte eines jeden Eingangssignals errechnet werden. Eine Vielzahl verschiedener Strategien zur Generierung der Stichproben wurden ebenfalls in die Applikation integriert.



Artelt, Benedikt; Brix, Torsten; Döring, Ulf;
THEDI - the first online editor for the IFToMM dictionary. - In: - Cham : Springer, (2019), S. 3511-3519

Döring, Ulf; Brix, Torsten; Artelt, Benedikt; Brandt-Salloum, Christiane;
Patents from the age of Prussian industrialization revived. - In: - Cham : Springer, (2019), S. 1223-1232

Linß, Sebastian; Gräser, Philipp; Henning, Stefan; Harfensteller, Felix; Theska, René; Zentner, Lena;
Synthesis method for compliant mechanisms of high-precision and large-stroke by use of individually shaped power function flexure hinges. - In: - Cham : Springer, (2019), S. 1569-1578