Prinziplösungen zur Änderung eines frontangetriebenen zum heckangetriebenen Rollstuhl durch ein reversierbares Sitzsystem. - 76 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Diese Bachelorarbeit befasst sich mit Prinziplösungen zur Änderung eines frontangetriebenen zum heckangetriebenen Rollstuhl durch ein reversierbares Sitzsystem. Ausgangspunkt für das System ist hierbei der aktuelle Stand der Lösungen auf dem Markt. Diese sollen unter dem Gesichtspunkt der Zielgruppen und Antriebskonzepte analysiert und verglichen werden. Grundlage für die Weiterentwicklung sind die bisherigen Schnittstellen zwischen Sitzrahmen und Fahrbasis. Bei der Konzeptionierung wird die Anforderungsliste, der graphische Forderungsplan und die Funktionsstruktur beschrieben. In der Kombinationstabelle werden die Variationen der Prinzipelemente systematisch dargestellt. Anschließend werden mehrere mechanische Prinzipien zur Verstellung für ein reversierbares Sitzsystem abgeleitet, neu entwickelt und evaluiert. Die Entwicklung der Lösungsprinzipe umfasst die Kombinationen der einzelnen Prinzipelemente, bei welchen auf ein sehr einfach aufgebautes und mit wenig Zeit- und Arbeitsaufwand realisiertes System Wert gelegt wird. Die Erläuterungen der einzelnen Lösungsprinzipe erfolgt über graphische Darstellungen und der Herausarbeitung von Vor- und Nachteilen. Mit Hilfe von sechs Kriterien wird eine gewichtete Bewertung der einzelnen Lösungen vorgenommen und in einer Wertempfindungstabelle dargestellt. Das Ergebnis ist die Reihenfolge der technischen Wertigkeit. Die am besten bewerteten Lösungsprinzipe Kugelsperrbolzen und Schnellspanner führen im Standardsegment der Elektrorollstühle zur Erleichterung der Wahl des Antriebssystems und damit verbunden zu einer schnellen und kostengünstigen Realisierung der Variationen vor Ort.
Konstruktion einer planaren Wälzführung für Nanopositionier- und -messmaschinen. - 56 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Masterarbeit, 2012
Im Sonderforschungsbereich SFB 622 wurden Nanopositionier- und -messmaschinen (NMM) mit seriell angeordneten Linearführungen für Bewegungen in x- und y-Richtung entwickelt. Ebenso wurden Erkenntnisse im Bereich planarer Wälzführungen gewonnen. In der vorliegenden Arbeit war zu überprüfen, ob sich eine planare Wälzführung dafür eignet, die vorhandenen Führungen der NMM zu ersetzen. Um die Fragestellung zu beantworten, wurde zunächst der Stand der Technik aufgearbeitet. Die NMM sowie die planare Wälzführung wurden in ihren technischen Parametern ebenso beschrieben wie die Funktionsweise und der Aufbau. Auch wurden die möglichen Werkstoffe untersucht. Anschließend wurden Konzepte für die NMM entwickelt. Zu beachten waren dabei verschiedene Möglichkeiten der Kabelführung, die Anordnung der Antriebe sowie deren Dimensionierung. Im Ergebnis konnte für die NMM-200 eine Lösung gefunden werden. Anschließend erfolgte eine Skalierung der gewonnenen Erkenntnisse auf die NMM-450.
Experimentelle Untersuchung des kinematischen Verhaltens von Kugelpaketen in planaren Wälzführungen. - 65 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Zur Untersuchung des kinematischen Verhaltens von Kugelpaketen in planaren Wälzführungen, werden an einem vorhandenen Versuchsaufbau gezielt einzelne Parameter verändert und deren Einfluss bewertet. Dabei werden Kugelanzahl, Kugelposition und Käfigposition variiert. Es werden weiterhin Versuche mit Zusatzgewichten, geänderten Kontaktstellen zwischen Käfig und Gestell, einem geneigten System und Langzeitversuche durchgeführt. Zusätzlich werden auftretende Störeinflüsse durch den Messaufbau, die Messauswertung und Abnutzungserscheinungen betrachtet. Die so gewonnenen Erkenntnisse sollen zur Verbesserung der Führungseigenschaften und des Positionierverhaltens von planaren Wälzführungen beitragen.
Experimentelle Untersuchung des Einflusses der Kugelanzahl auf die Kraft-Weg-Kennlinie in planaren Wälzführungen. - 45 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Mithilfe eines vorhandenen Versuchsaufbaus wird die Kraft-Weg-Kennlinie einer planaren Wälzführung unter Variation der Kugelanzahl und des Läufer- bzw. Gestellwerkstoffes aufgenommen. Hierfür stehen Flachkäfige mit bis zu 16 Kugeln zur Verfügung. Als Läufer- bzw. Gestellwerkstoff werden geschliffener Stahl, geläppter Stahl und Glas untersucht. Der maximale Verfahrweg beträgt 1200 m. Aus den Ergebnissen der Untersuchungen werden Schlussfolgerungen für die Werkstoffauswahl von Läufer und Gestell getroffen. Des Weiteren werden Aussagen über die Erhöhung der im Flachkäfig angeordneten Kugeln getroffen.
Experimentelle Untersuchung des Einflusses eines Flachkäfigs auf die Kraft-Weg-Kennlinie in planaren Wälzführungen. - 45 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Mit einem vorhandenen Versuchsaufbau wird die Kraft-Weg-Kennlinie einer planaren Wälzführung mit drei Kugeln bei Verfahrbewegungen bis 150 mym aufgenommen. Dabei werden Bewegungsparameter wie Geschwindigkeit und Beschleunigung variiert. Weiterhin wird der Einfluss eines Kugelkäfigs auf die Kraft-Weg-Kennlinie der Führung untersucht. Die Kennlinie wird dazu mit spielfreien und spielbehafteten Käfigen aus Polyamid, Polyoxymethylen und Polytetraflourethylen aufgenommen. Aus den Ergebnissen werden Schlussfolgerungen für die Konstruktion von Kugelkäfigen gezogen.
Konzept zur Verstellung der Radaufstandsfläche eines elektrischen Rollstuhls. - 75 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Findung eines Konzepts zur Verstellung der Radaufstandsfläche eines Elektrorollstuhls. Dadurch kann der Rollstuhl an die Bedürfnisse des Nutzers im Innen- und im Außenbereich angepasst werden. Es werden die Randbedingungen ermittelt und die Anforderungen zusammengetragen. Daraufhin werden Technische Prinzipien erstellt. Das Hauptaugenmerk liegt auf der mechanischen Umsetzung der Verstellung. Zu Sensorik und Steuerung werden grundlegende Überlegungen getroffen.
Konzeption einer linear beweglichen Reflektoreinheit für eine Abstandsmessung. - 78 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem konstruktiven Entwurf einer linear beweglichen Reflektoreinheit. Die Reflektoreinheit besteht aus einem Plan- und einem Tripelspiegel. Über einen Verfahrweg von 500 mm werden dabei verschiedene Messpunkte angefahren. Die Anordnung der Spiegel ist so zu wählen, dass zwei Längenmesssysteme identische Entfernungsänderungen erfahren. Dabei wird die Reflektoreinheit in einer Kammer betrieben, in der verschiedene Umgebungsbedingungen simuliert werden können. Die Bachelorarbeit umfasst das Zusammentragen aller Forderungen an die linear bewegliche Reflektoreinheit. Auf dieser Grundlage erfolgen die Konzeption, Auslegung sowie die konstruktive Umsetzung des Systems.
Konstruktion einer Vorrichtung zum automatischen Messen der Geradheitsabweichungen von balkenförmigen Führungsbauteilen. - 103 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Konzeption und Konstruktion einer Vorrichtung zum automatischen Vermessen der Geradheitsabweichung balkenförmiger Führungsbauteile. Zu Beginn der Arbeit dient die Analyse eines bestehenden Messaufbaus der Abschätzung der Fehlereinflüsse und der Problematik einer manuell durchgeführten Messung. Unter Betrachtung der Qualität der Messeinflüsse werden die Anforderungen an die zu entwickelnde Vorrichtung erarbeitet. Durch die Betrachtung verschiedener Varianten werden einzelne Teilmodule und Koppelstellen konzipiert und hinsichtlich der gestellten Anforderungen bewertet und ausgewählt. Das daraus abgeleitete technische Gesamtprinzip bildet die Grundlage der konstruktiven Umsetzung der Vorrichtung. Die Ergebnisse der Konstruktion werden an verschiedenen 3D-Modellen erläutert. Eine Konstruktionskritik und eine Analyse der durch die Vorrichtung entstehenden Fehlereinflüsse dienen der Abschätzung des durch die Vorrichtung erreichten Vorteils gegenüber einer manuellen Messung. Das Ergebnis der Arbeit ist ein hinsichtlich des Justage- und des Fertigungsaufwandes optimierter Entwurf der Vorrichtung. Der Entwurf ist als 3D-Model und als vollständiger Zeichnungssatz aufgeführt.
Konstruktive Überarbeitung, Aufbau und Test eines Lorentzkraft-Wirbelstrom-Messplatzes. - 136 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2012
Im Mittelpunkt dieser Masterarbeit steht die im Rahmen des Graduiertenkollegs "Lorentzkraft" der TU Ilmenau entwickelte, zerstörungsfreie Werkstoffprüfung mittels Wirbelströmen. In diesem Zusammenhang wurde ein Prüfstand entworfen, der experimentell einen Funktionsnachweis für das gefundene Wirkprinzip erbringen soll. Inhalt dieser Arbeit ist dabei die Optimierung und Erweiterung des aufgebauten "Lorentzkraft-Wirbelstrom-Messplatzes". Dem voraus geht eine eingehende Systemanalyse, um Optimierungspotential zu finden und zielgerichtet Verbesserungsansätze zu entwickeln. Diese sind daraufhin konstruktiv umgesetzt und im Messaufbau integriert worden. Anschließend wurde durch Messungen die verbesserte Funktion nachgewiesen. Weiterhin wurde im Rahmen dieser Arbeit eine "verstellbare Magnethalterung" zur vollständigen Durchflutung des Prüfkörpers realisiert. Dies führt zu einer wesentlichen Erweiterung des Arbeitsbereichs des "Lorentzkraft-Wirbelstrom-Messplatzes". Zusätzlich sind theoretische Betrachtungen angestellt und untersucht worden, inwieweit der aufgebaute Prüfstand einem aus funktionaler Sichtweise optimalen System gleicht.
Entwicklung und Konstruktion der Massestapel und der Stapelfixierung für eine Drehmoment-Normalmesseinrichtung. - 82 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Diese wissenschaftliche Arbeit befasst sich mit einem Beitrag zur Forschung der Technischen Universität Ilmenau im Fachgebiet Feinwerktechnik an einer Drehmoment-Normalmesseinrichtung (DmNME) mit einem Drehmomentmessbereich von 1 mN m bis 1000 mN m und einer relativen Unsicherheit von Ur ≤ 1 10-5 (k=2). Die Hauptbestandteile dieser Arbeit sind die Optimierung und konstruktiven Überarbeitung der Massestapel, sowie der Neuentwicklung einer Stapelfixierung. Zu Beginn der Arbeit dient eine Erläuterung des Prinzips dieser DmNME als Einstieg in das Thema. Basierend auf den bestehenden Kalibriervorschriften, den vorhandenen Baugruppen und den Anforderungen des Fachgebiets werden Optimierungs- und Neuentwicklungsthesen, auf Basis einer Prinzip- und Gestaltanalyse aufgestellt. Anhand dieser Kritikpunkte werden optimierte Varianten bewertet, ausgewählt und konstruktiv umgesetzt. Die Ergebnisse werden anhand des virtuellen Modells erläutert.