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Dr. Johannes Wilken

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INHALTE

Veröffentlichungen aus 2013 / Fakultät MB

Zur Charakterisierung und Anwendung des Durchschlagverhaltens von nachgiebigen rotationssymmetrischen Strukturen / Uwe Risto
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - xxxiii, 152 S.
(Berichte der Ilmenauer Mechanismentechnik ; 3)
ISBN 978-3-86360-074-7
Preis: 27,80 €

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013

Inhalt:
Instabiles Verhalten von nachgiebigen Strukturen und in Form von Durchschlag kann für technische Anwendungen positiv eingesetzt werden. In der vorliegenden Arbeit werden signifikante Eigenschaften des instabilen Verhaltens in Form von Durchschlag beschrieben. Dies wird am Beispiel einer sphärisch geformten Struktur, und anderen, durchgeführt. Des Weiteren wird das Verhalten der Strukturen unter einem gleichmäßigen Außendruck und unter Berücksichtigung eines nichtlinearen elastischen Materials untersucht. Die Forschungsergebnisse fließen in die Entwicklung von innovativen Ventilsystemen für beispielsweise solarthermische Anlagen. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Entwicklung eines neuartigen Funktionselementes für Ventilanwendungen erläutert, das eine regelmäßige und vollkommen autonome Entlüftung solarthermischer Anlagen ermöglicht. Die erzielten Forschungsergebnisse werden weiterhin für die Entwicklung eines Ventilsystems für medizinische Anwendungen eingesetzt. Bei dem medizinischen Ventilsystem handelt es sich um eine Struktur die es ermöglichen soll, in Form eines Implantates, Inkontinenzpatienten die Unannehmlichkeiten ihrer Krankheit zu überwinden.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2013000467

Im Buchhandel nicht mehr erhältlich.

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Untersuchungen zur Erweiterung der thermogravimetrischen Messung mit Magnetschwebewaage für die Differenzthermoanalyse durch Einführung einer stabilen rotationsfreien magnetischen Lagerung / Rebekka Taubmann
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - XVI, 128 S.
ISBN 978-3-86360-070-9
Preis: 12,80 €

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013

Inhalt:
Vorliegende Dissertation beschreibt die Realisierung eines rotationsfreien stabilen Lagers für den Einsatz in einer Magnetschwebewaage, um neben dem thermogravimetrischen Signal auch eine Differenzthermoanalyse durchführen zu können. Die Differenzthermoanalyse kann durch die schwebende Lagerung der Probe in der Messzelle nicht konventionell über Thermoelemente durchgeführt werden. Daher soll auf eine pyrometrische Temperaturmessung zurückgegriffen werden. Dazu ist geplant – durch ein Sichtfenster in der Messzelle – die Temperatur der stabil rotationsfrei gelagerten Probe mittels Pyrometer zu bestimmen. Daraus ergeben sich bestimmte Anforderungen an die Lagerung der Probe, die einerseits eine stabile berührungsfreie Kraftübertragung und andererseits eine rotationsfreie Lagerung ermöglichen muss. Magnetlager mit einer gezahnten Gehäuseform und einer zusätzlichen permanentmagnetischen Erregung haben alle Anforderungen erfüllt.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2013000398

Im Buchhandel nicht mehr erhältlich.

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Optimierung der Auslegung und des Betriebsverhaltens von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen / Steffen Schwarzer
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - XVI, 172 S.
(Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; 6)
ISBN 978-3-86360-071-6
Preis: 16,50 €

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013

Inhalt:
Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zur Optimierung der Auslegung und des Betriebsverhaltens von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen. Es werden allgemein gültige Auslegungsregeln für industriell umsetzbare Innenzahnradpumpen entwickelt. Die erarbeiteten Gestaltungskriterien führen vornehmlich zu einer Minderung von Druckpulsationen und Druckwechselkräften. Für die Verifikation der Auslegungsregeln wird der Druckverlauf in der Zahnkammer mit einem im Zahnfuß eingebauten Miniaturdruckaufnehmer gemessen.
Durch das Antriebskonzept können bei hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen aufgrund exzentrisch angreifender Kräfte Verkippungen an den Pumpenrädern auftreten. Diese Verkippungen werden unter dynamischen Bedingungen über zwei Wirbelstromsensoren erfasst.
Nach den erarbeiteten Regeln ausgelegte hohlradgetriebene Innenzahnradpumpen zeichnen sich bei ähnlichen Herstellungskosten durch niedrigere Schallemissionen als Außenzahnradpumpen aus. Dadurch wird das Potenzial von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen zur industriellen Anwendung und Umsetzung bewiesen.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2013000402

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10. Kolloquium Getriebetechnik : Technische Universität Ilmenau, 11. - 13.09.2013 / Lena Zentner (Hrsg.)
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - [X], 454 S.
(Berichte der Ilmenauer Mechanismentechnik ; 2)
ISBN 978-3-86360-065-5
Preis: 39,00 €

Inhalt:
In diesem Band sind die Beiträge des 10. Kolloquiums Getriebetechnik 2013 in Ilmenau zusammengestellt. Getriebe für Web- und Flechtmaschinen, für Schränke und Sessel, ein Schlagmechanismus für eine bevorstehende Marsmission, Robotersysteme für Mensch-Maschine-Schnittstellen, ein Mechanismus in einem Großteleskop oder Präzisionsmessgerät, ein einfacher Federbügel sowie nachgiebige Aktuatoren und Mechanismen – das sind nur einige von den hoch interessanten Systemen, die in diesem Band vorzufinden sind.
This conference volume contains the contributions of the 10th "Kolloquium Getriebetechnik" 2013 in Ilmenau. Mechanisms for weaving and braiding machines, for boards and chairs, a hammering mechanism for an upcoming mission to Mars, robotic systems for human-machine interfaces, a mechanism in a large telescope or precision instrument, a simple spring clip and compliant actuators and mechanisms – these are just a few of the interesting systems that can be found in this volume.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2013100033

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Optical scanning sensor system with submicron resolution / Luciano Selva Ginani
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - XVIII, 142 S.
(Berichte aus dem Institut für Maschinen- und Gerätekonstruktion (IMGK) ; 24)
ISBN 978-3-86360-068-6
Preis: 16,00 €

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013

Inhalt:
In this work, autofocus and optical scanning technologies are brought together in the design of a simplified scanning microscope. The developed system uses an autofocus sensor based on the Foucault knife-edge principle and piezo-based stages for scanning the samples in axial and lateral directions. It is built with a reduced number of components and designed to offer a simple set-up for the analysis of optical aberrations. The traditional way of addressing optical aberrations in scanning system is to improve the optical system such that it works as a paraxial lens. Breaking this paradigm and observing the optics as part of a complex system, it is possible to use simpler optics and correct the resultant errors computationally. These errors are systematic and, as long as they can be measured and modelled, they can be predicted and corrected. This way, the design of the system becomes more flexible and the task of error handling can be divided between optics optimization and computational correction, reducing overall size and weight, raising system dynamics and reducing costs.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2013000337

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Beiträge zur Lokalisation und zur modellbasierten Lageregelung mobiler Roboter / Christoph Ußfeller
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - xiii, 178 S.
ISBN 978-3-86360-061-7
Preis: 14,80 €

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2012

Inhalt:
Auf dem Gebiet der autonomen Robotik haben Wettkämpfe im Roboterfußball Relevanz als Standardproblem gewonnen. Hierbei soll koordiniertes Verhalten technischer Systeme in einer dynamischen Umgebung demonstriert werden. Die vorliegende Arbeit leistet Beiträge zur Objektlokalisierung und zur Lageregelung für Roboter der RoboCup Small Size League.
Im ersten Teil der Arbeit wird ein segmentorientiertes Bildverarbeitungssystem für die Objektlokalisierung vorgestellt. Das System zeichnet sich durch hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit und Robustheit aus. Zur Interpretation der detektierten Segmente als Objektpositionen wird ein Regressionsverfahren genutzt.
Im zweiten Teil der Arbeit werden die Begrenzungen der Stellgrößen des Roboters als lineares Optimierungsproblem modelliert. Hiermit wird ein Lageregeler realisiert. Um Kollisionen zu vermeiden, wird dieser in Kombination mit einem Pfadplaner eingesetzt. Als Funktionsnachweis des Gesamtsystems werden Torschüsse ausgeführt.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2012000489

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Analyse der Ventilfederbewegungen als Beitrag zur Beeinflussung der Verschleißursachen an den Auflageflächen / Peter Taubmann
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. XX, 153 S.
(Berichte aus dem Institut für Maschinen- und Gerätekonstruktion (IMGK) ; 22)
ISBN 978-3-86360-059-4
Preis: 16,50 €

Inhalt:
Ventilfedern führen im Motorbetrieb außer den Längsbewegungen auch Drehbewegungen aus, die zu Verschleiß führen. Das Phänomen der Drehbewegungen ist bisher ungeklärt, weshalb deren Ursachen und die Möglichkeiten zu ihrer Beeinflussung ermittelt werden sollten.
Es fanden umfangreiche experimentelle Untersuchungen an einem Versuchsstand statt, wobei die Drehbewegungen von Feder und oberem Federteller als Funktion von Nockenwellendrehzahl und Federvorspannung erfasst wurden. Dieses Phänomen wurde analytisch mit einem mathematischen Modell sowie mit Simulationen mit der Software SimulationX® und der Mehrkörpersimulation RecurDyn® untersucht.
Bei diesen Drehbewegungen handelt es sich um sehr komplexe Bewegungen, deren Ursache Resonanzen sind. Sie hängen hauptsächlich von der Federwinderichtung, der Federvorspannung, der Nockenfunktion und der Nockenwellendrehzahl ab.
Die Einflussmöglichkeiten auf diese Bewegungen sind tabellarisch zusammengefasst.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2013000043

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Beitrag zur systematischen Aktor- und Aktorprinzipauswahl im Entwicklungsprozess / Torsten Erbe
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - 246 S.
(Berichte aus dem Institut für Maschinen- und Gerätekonstruktion (IMGK) ; 23)
ISBN 978-3-86360-060-0
Preis: 16,50 €

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013

Inhalt:
Die vorliegende Arbeit stellt zwei Ansätze zum Vergleich von Aktorprinzipen auf Basis bekannter Aktoren vor. Dem Entwickler bietet ein solcher Vergleich die Möglichkeit, schon früh im Entwicklungsprozess im Hinblick auf die gegebenen Anforderungen geeignete Aktorprinzipe zu wählen.
Die Schritte der Aktorauswahl werden hierzu in den Entwicklungsprozess eingeordnet. Dem Entwickler soll die Möglichkeit gegeben werden, geeignete Aktorprinzipe anhand von Möglichkeitsbereichen zu identifizieren bzw. – in einem zweiten Schritt, wenn keines möglich erscheint – naheliegende Aktorprinzipe zu betrachten und die Zielkonflikte zwischen den Anforderungen in frühen Phasen des Entwicklungsprozesses zu erkennen. Die hierfür vorgestellten Ansätze und Modelle sind am Beispiel der Aktoren ausgeführt, die Übertragbarkeit auf andere Anwendungsgebiete und Bauelemente wird diskutiert

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2013000129

Im Buchhandel nicht mehr erhältlich.

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Stabilisierung der Bildlage abbildender optischer Systeme / Dirk Dobermann
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - LXVI, 120 S.
(Berichte aus dem Institut für Maschinen- und Gerätekonstruktion (IMGK) ; 21)
ISBN 978-3-86360-056-3
Preis: 16,50 €

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2012

Inhalt:
Das Hauptaugenmerk der Betrachtungen liegt auf der passiven Bildstabilisierung, die eine Trägheitsstabilisierung darstellt. Hierfür wird ein analytisches Modell erstellt, welches das Schwingungsverhalten durch einen fremderregten gedämpften Einmassenschwinger beschreibt. Dabei erfolgt die Anregung über eine Fußpunktbewegung, die gleichzeitig über Drehfeder und Dämpfer eingeleitet wird. Die theoretischen Annahmen werden anhand von Experimenten überprüft, in deren Ergebnis die Richtigkeit der Hypothesen nachgewiesen werden konnte. Eine genaue Vorhersage des „realen“ Schwingungsverhaltens ist durch Einführen von Korrekturkoeffizienten möglich.
Die bestehenden Erfahrungen im Fernrohrbau werden mit den neu gewonnenen Erkenntnissen dieser Arbeit kombiniert und fließen in die Entwicklung eines Konzeptes für ein die Bildlage stabilisierendes Doppelfernrohr mit klassischer Knickbrücke ein. Das Grundkonzept lässt sich sowohl auf eine passive wie auch eine aktive Bildstabilisierung übertragen und ermöglicht eine wirtschaftliche und zielgerichtete Entwicklung zukünftiger Produkte mit vorhersagbaren Resultaten.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2012000409

Im Buchhandel nicht mehr erhältlich.

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