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Schraubendruckfedern reagieren bei axialer Belastung immer mit einem allgemeinen Kräftesystem, d.h. es wirken zusätzlich Querkräfte und Momente. Für Druckfedern die in hochwertigen Produkten Einsatz finden gibt es oft genaue Anforderungen bezüglich der auftretenden Kräfte und Momente. Daher ist man bestrebt den resultierenden Kraftvektor einer Feder, die Kraftwirkunglinie, messtechnisch möglichst exakt zu bestimmen. Zu Testzwecken wurde ein einfaches Messsystem, mithilfe piezoelektrischer Mehr-Komponenten-Aufnehmer, aufgebaut. Mit verschiedenen Testmessungen wurde das System erprobt und Möglichkeiten zur Optimierung entwickelt.

In der vorliegenden Arbeit wird die fertigungsgerechte Konstruktion eines aerodynamischen Radialfolienlagers für die Anwendung im PKW- Abgasturbolader erstellt. Zunächst wird ein Überblick über das Anwendungsfeld Abgasturbolader im PKW gegeben und die Probleme konventioneller ölgeschmierter Lagerungen aufgezeigt. Diese liegen vor allem in einer absinkenden Tragfähigkeit bei hohen Temperaturen, aufgrund einer starken Temperaturabhängigkeit des Öles. Auf Grundlage dessen erfolgt ein Aufzeigen der Vorteile aerodynamischer Lagerungen, wobei aber auch Anforderungen an diese gestellt werden, damit ihre Nachteile den Einsatz im Turbolader nicht gefährden. So muss die verhältnismäßig geringe Dämpfung eines Luftschmierfilmes durch Integration eines Dämpfungselementes unterstützt werden. Nachdem auf die besondere Eignung von Folienlagern hingewiesen wird, um dies zu gewährleisten, erfolgt die Vorstellung verschiedener Konzepte dieser Lagerunterart und es kommt zur Auswahl eines Konzeptes. Dabei wird ein Buckelfolienlager als im Aufbau sehr einfacher und gut erforschter Lagertyp ausgewählt, da dieser Typ die Dämpfung am besten umsetzen kann. Anschließend wird die Berechnung für das ausgewählte Lager erstellt. Dabei wird aufgezeigt, warum der Ansatz eines Spiralrillenlagers verwendet werden kann und die mathematische Grundlage anhand der Reynoldsschen Differentialgleichung gelegt. Weiterführend wird auch die Abhebedrehzahl des Rotors bestimmt. Auf Grundlage dieser Berechnung erfolgt die Konstruktion des Lagers, nachdem geeignete und oft eingesetzte Werkstoffe verglichen und ausgewählt wurden. Dabei wird vor allem schon ein Augenmerk auf die spätere Fertigung gelegt. In einem abschließenden Kapitel dieser Arbeit wird die Fertigungstechnologie aufgezeigt.

Die folgende Bachelor Thesis befasst sich mit der Entwicklung und Konstruktion einer Vorrichtung, an welcher Zeitstandversuche an Federstahldrähten unter Torsionsbeanspruchung durchgeführt werden können. Mit Zeitstandversuchen wird das Kriechverhalten von Materialen unter ruhender statischer Belastung ermittelt. Das Kriechverhalten des zu prüfenden Materials beschreibt dabei die plastische Verformung, die in Abhängigkeit von Belastungsdauer, Belastungsintensität und Umgebungstemperatur unterschiedlich stark ausgeprägt sein kann. Bei der Durchführung des Zeitstandversuches an Federstahldrähten sollen neue Erkenntnisse über die Materialeigenschaften von Federstahldraht gewonnen werden, um damit auf die Eigenschaften von Schraubenzug- und Schraubendruckfedern schließen zu können. Hintergrund für die Entwicklung und fertigungsgerechte Konstruktion einer solchen Vorrichtung ist, dass es in dieser Ausführung bislang noch keine vergleichbaren Modelle gibt. Beim DIN-genormten, einachsigen Zeitstandversuch erfolgt die Belastung lediglich in Zugrichtung. Für die Aussagekraft über Eigenschaften von Federstahldrähten zur Herstellung von Schraubenfedern ist dies jedoch ungenügend. Das Ergebnis dieser Bachelorarbeit ist die vollständige Fertigungszeichnung der funktionsfähigen Zeitstandvorrichtung in Zusammenhang mit der Auslegung aller dafür benötigten Größen und Bauteile.

Die kontinuierliche Verbesserung der Fahrzeugsicherheit bewirkt, dass zunehmend weniger schwere und tödliche Verkehrsunfälle auftreten. Die Einführung von Rückhaltesystemen, wie beispielsweise Airbags und des Sicherheitsgurtes, haben wesentlich zur Reduzierung der Unfallopfer beigetragen. Dabei gilt der Sicherheitsgurt als der "Lebensretter Nummer Eins" [KRA13]. Trotz stetig sinkender tödlicher Verkehrsunfälle dürfen die Bestrebungen zur weiteren Erhöhung der Fahrzeugsicherheit nicht abklingen. Seit Einführung des Sicherheitsgurtes wurde das Gurtsystem fortwährend weiterentwickelt und um Komponenten, wie Gurtstraffer oder Gurtkraftbegrenzer, ergänzt. Das Gurtband als solches wurde dabei seit seiner Einführung kaum verändert. [KRA13] Neueste Entwicklungen in der Webtechnologie ermöglichen ein mechanisches Wirkprinzip zur Verbreiterung eines Gurtbandes bei Zugbelastung. Dieses Wirkprinzip der Verbreiterung des Gurtbandes stellt dabei eine Weltneuheit dar. Im Rahmen dieser Arbeit soll die biomechanische Verträglichkeit des neuartigen Gurtbandes unter dynamischen Einflüssen untersucht werden. Es besteht die Annahme, dass das breiter werdende Gurtband einen positiven Einfluss auf die Insassenbelastung aufweist, da die Krafteinleitung über eine breitere Kontaktfläche zum Insassen erfolgt. Zur dynamischen Untersuchung des neuartigen Gurtbandes soll ein Ersatzversuch auf Basis von bestehenden Fahrzeugsicherheitsversuchen definiert werden. Zu diesem Zweck wird der härteste Lastfall im Frontalaufprall aus aktuellen gesetzlichen Anforderungen und Verbraucherschutztest detektiert und zur Versuchsdefinition herangezogen. Darüber hinaus wird ein neuartiger Kinderdummy analysiert und in seinen Eigenschaften zu aktuellen Dummymodellen abgegrenzt. Der Einsatz des neuartigen Dummymodells ist für den dynamischen Ersatzversuch in Betracht zu ziehen. Im nächsten Schritt wird das neuartige Gurtband hinsichtlich der Webtechnologie, der Wirkmechanismen und abweichenden Eigenschaften im Bezug zu einem Seriengurtband untersucht. Zu diesem Zweck werden statische und dynamische Voruntersuchungen bewertet, die bereits vor Beginn dieser Arbeit durchgeführt wurden. Darauf aufbauend wird ein dynamischer Ersatzversuch definiert und unter Einsatz eines Dummys durchgeführt, welcher an aktuelle Versuchsarten zum Nachweis der Wirksamkeit von Rückhaltesystemen angelehnt ist. Der dynamische Ersatzversuch soll die Verbesserung der biomechanischen Verträglichkeit des neuartigen Gurtbandes zeigen.

In immer mehr Getränkemärkten, aber auch in vielen Supermärkten, wird das Leergut durch automatisierte Leergutrücknahmesysteme entgegen genommen. Die WINCOR NIXDORF AG, mit Hauptsitz in Paderborn, bietet durch das Tochter-Unternehmen WINCOR NIXDORF TECHNOLOGY GmbH, mit Sitz in Ilmenau, Lösungen für die automatisierte Leergutrücknahme an. Im Vordergrund steht dabei ein zügiger und zuverlässiger Annahmeprozess. Von den Systemen werden sowohl Einzelgebinde, meist in Form von Flaschen, als auch Leergutgebindeträger, also Getränkekästen, angenommen. Bei der Annahme von Leergutgebindeträgern werden zur eindeutigen Identifikation und zur Durchführung einer korrekten Pfandberechnung mehrere Eigenschaften des Leergutgebindeträgers und dessen Inhalt überprüft. So werden zum Beispiel Art und Anzahl der enthaltenen Flaschen bestimmt. Dies erfolgt nach dem Stand der Technik mittels Stereovisionserkennung. Zur Bestimmung des Getränkeabfüllers wird das auf den Seitenflächen des Kastens angebrachte Logo fotografisch aufgenommen. Das erstellte Bild wird mittels digitaler Farbbildverarbeitung ausgewertet, indem es mit vorhandenen Logobildern aus einer Datenbank abgeglichen wird. Dieser Abgleich ist notwendig, da die verschiedenen Märkte unterschiedliche Sortimente führen und somit nicht jeden Leergutgebindeträger zurücknehmen können. Wie bei allen Arten der Bilderkennung ist sowohl für die Stereo- als auch für die Logoerkennung eine gleichmäßige und ausreichend helle Beleuchtung erforderlich. Dies wird mithilfe eines Beleuchtungsrahmens realisiert, welcher Licht für beide Kamerasysteme zur Verfügung stellt. Die gleichzeitige Beleuchtung des Leergutgebindeträgers aus unterschiedlichen Richtungen führt jedoch zu Störungen auf den Aufnahmen. In der vorliegenden Arbeit wird ein Beleuchtungsmodul zur unabhängigen Beleuchtung des Logos entwickelt, um die Qualität aller für die Bildverarbeitung aufgenommen Bilder zu erhöhen. Dies soll den Annahmeprozess von Leergutgebindeträgern verbessern.