Studienabschlussarbeiten

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Dönhoff, Peter;
Entwurf und Konstruktion eines Bandschweißgerätes für Transportbänder. - 83 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2014

Das Kleben von Flachriemen für Transportbänder bereitet den Servicemitarbeitern große Probleme. Aufgrund des mangelnden Platzangebotes in der Fertigung kann die herkömmliche Klebevorrichtung nicht verwendet werden.Um den Zeitaufwand und die durch den Ausfall entstehenden Kosten zu minimieren, muss eine platzsparende Vorrichtung entwickelt werden. Die Neuentwicklung der Vorrichtung erfolgt dabei nach dem konstruktiven Entwicklungsprozess. Um Optimierungspotential und Fehler aufzuzeigen, wurde die bisherige Vorrichtung zunächst analysiert. Die dabei gesammelten Erkenntnisse sowie die Restriktionen an die neue Vorrichtung wurden in die Neuentwicklung mit einbezogen. Für die verschiedenen Funktionen wurden Teilprinzipien erarbeitet, bewertet und die Besten zu einem technischen Prinzip zusammengefasst. Um die einzelnen Funktionen gewährleisten zu können, wurden verschiedene Berechnungen und Versuche durchgeführt.



Zahn, Ludwig;
Entwicklung eines Beleuchtungsmoduls zur unabhängigen Erkennung von Abfüllermerkmalen auf Leergutgebindeträgern. - 85 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2014

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.



Wilke, Steven;
Systematisierung technisch erforderlicher Feder-Dämpfer-Charakteristiken und deren Realisierung mit visko-elastischen Werkstoffen. - 102 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2014

Intelligente Werkstoffe erlangen in der heutigen Zeit eine größer werdende Bedeutung. So zeigen viskoelastische Materialien ein schergeschwindigkeitsabhängiges Federungs - und Dämpfungsverhalten. Anhand einer Charakterisierung und Systematisierung von möglichen und technisch sinnvollen Feder - Dämpfer - Systemen werden Aussagen zur Realisierung von Feder - Dämpfung - Eigenschaften mit Hilfe der viskoelastischen Werkstoffe getroffen. In dieser Arbeit werden die grundlegenden Verhaltensweisen von viskoelastischen Festkörpermaterialien mit Hilfe von Analogiemodellen unter verschiedenen Belastungsarten analysiert. Anhand dieser theoretischen Betrachtungen werden Konzepte entwickelt, um die getroffenen Annahmen messtechnisch zu überprüfen. Dabei werden konventionelle Messeinrichtungen für die Ermittlung von viskoelastischen Eigenschaften analysiert und neue Konzepte erarbeitet. Auf der Grundlage dieser Konzepte werden zwei Messeinrichtungen konstruiert. Mit Hilfe dieser Messeinrichtungen können viskoelastische Eigenschaften von Festkörpermaterialien experimentell erfasst werden. Ausgehend von den viskoelastischen Eigenschaften werden zudem Anwendungsmöglichkeiten für die Festkörpermaterialien vorgeschlagen.



Hümpfer, Lea;
Entwicklung eines Prüfstandes zur Ermittlung der radialen Aufweitung von schnelldrehenden Lagerkäfigen. - 160 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2014

Themenstellung der Arbeit ist die Entwicklung eines Prüfstandes zur Ermittlung der radialen Aufweitung von schnelldrehenden Lagerkäfigen. Ziel ist die Entwicklung eines Prüfstandes, des es erlaubt, die Aufweitung eines schnell drehenden Käfigs in Abhängigkeit der Drehzahl in einem kostengünstigen Versuch zu ermitteln. Dazu werden zunächst die Anforderungen in einem Lastenheft zusammengetragen. Anschließend werden verschiedene Konzepte diskutiert und analysiert. Diese werden mit Hilfe einer Bewertungsmatrix einander gegenübergestellt, um das überzeugendste Konzept herauszukristallisieren. Dieses Konzept wird weiter ausgearbeitet und die passende Messtechnik ermittelt. Anschließend wird die Entwicklung konkretisiert, ausgelegt und in einem technischen Entwurf mit einem vollständigen Einzelteilzeichnungssatz umgesetzt. Für die späteren Messungen mit Hilfe der Projektierung wird eine Verfahrensanweisung erstellt. Abschließend wird der Leistungsumfang und die Funktionsgrenzen des Prüfstands dargestellt und ein Ausblick gegeben, welche Weiterentwicklungen sinnvoll und möglich sind.



Zirkel, Marten;
Entwicklung eines Stabilisator Konzeptes für ein Formula Student Fahrzeug. - 49 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2014

Eine Kurvenfahrt führt zum Neigen eines Fahrzeugs zur kurvenäußeren Seite. Dies resultiert aus dem Freiheitsgrad der Räder verglichen mit dem Aufbau, welcher durch die Radaufhängung entsteht. Der Freiheitsgrad muss gewährleistet sein um den Reifen-Fahrbahn-Kontakt bei unebenen Fahrbahnen aufrechterhalten zu können. Es erfolgt im Zusammenspiel mit den Aufbaufedern und Stoßdämpfern. Das Verhalten wird Wanken genannt und hat einen wesentlichen Einfluss auf die Sicherheit des Fahrzeugs und dessen Komfortaspekte. Das Wanken kann zu einem unerwarteten Fahrverhalten führen, welches sich unter anderem in einem Ausbrechen der Fahrzeughinterachse äußern kann. Dieses Verhalten kann mit dem Einbau eines Stabilisators bedarfsgerecht verändert werden. In Nutzfahrzeugen mit einem hohen Aufbau dienen sie zur Stabilisierung des Aufbaus, während sie im Motorrennsport eingesetzt werden, um das gewünschte Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs zu erreichen. Das Eigenlenkverhalten beschreibt das Verhalten eines Fahrzeugs in der Kurve ohne das Lenkrad zu bewegen. Es zeichnet sich durch drei allgemeine Zustände aus. Ein übersteuerndes Verhalten bedeutet, dass die Hinterachse vor der vorderen in Richtung kurvenaußen wegrutscht. Beim untersteuernden Verhalten verlieren die vorderen Reifen zuerst die Haftung. Rutscht das gesamte Fahrzeug nach außen wird dies als neutrales Eigenlenkverhalten bezeichnet. Die Formula Student ist ein internationaler Konstruktionswettbewerb, an dem studentische Vereine antreten. Die vorliegende Arbeit dient der Entwicklung eines Stabilisatorkonzepts für das Formula Student Fahrzeug TSC3E des Team StarCraft e.V. In der Arbeit werden verschiedene Konzepte für Stabilisatoren zusammengetragen und vorgestellt. Zudem werden eigene Ideen mit Hilfe der Entwicklungsmethodik ausgebildet und mit den bereits bekannten Konzepten verglichen. Als Vergleichskriterien werden unter anderem der Fertigungsaufwand und der benötigte Bauraum herangezogen. Die Konstruktion des effizientesten Konzeptes stellt das Ziel der Arbeit dar.



Zetzmann, Paul;
Wärmebehandlung von Schraubenzug- und Drehfedern. - 120 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2014

Bei der Herstellung von technischen Federn spielt die Wärmebehandlung eine wichtige Rolle. Neben erwünschten Effekten, wie dem Abbau von Eigenspannungen und der Verbesserung der Festigkeitseigenschaften treten dabei auch unerwünschte Änderungen bestimmter Federparameter, z.B. der Federgeometrie, auf. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den Auswirkungen der Wärmebehandlung auf verschiedene Federeigenschaften von Schraubenzug- und Drehfedern. Insbesondere geht es dabei um die Federgeometrie, die statische Belastbarkeit der Dreh- bzw. die Vorspannkraft der Zugfedern und die im Draht der Federn vorhandenen Eigenspannungen. Zunächst werden in einem Grundlagenteil die Federherstellung, die Eigenschaften der verwendeten Drahtwerkstoffe und das Entstehen und den Abbau von Eigenspannungen erläutert. Anschließend werden Konzeption und konstruktive Umsetzung einer Messvorrichtung beschrieben, mit deren Hilfe Drehfederkennlinien aufgenommen werden können, die zur Untersuchung der statischen Belastbarkeit erforderlich sind. Nach der Beschreibung der an-gewandten Mess- und Auswertemethoden werden Versuchsziele festgelegt, geeignete Versuchsfedern ausgewählt und Versuchspläne erarbeitet. Daraufhin werden die Versuchsergebnisse vorgestellt und Schlussfolgerungen abgeleitet. Abschließend folgen Empfehlungen für die praktische Wärmebehandlung von Schraubenzug- und Drehfedern aus den verwendeten Drahtwerkstoffen.



Kley, Philipp;
Erstellung eines Modells zur Dämpfung aerodynamischer Gleitlager in Abgasturboladern. - 210 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2014

Aufgrund der hohen Temperaturen des Abgases bei PKW-Motoren sind die Einzelteile der Baugruppe des Abgasturboladers hohen thermischen Belastungen ausgesetzt. Es zeigt sich, dass die Ölviskosität der Gleitlager bei zunehmender Temperatur stark abnimmt und die damit verbundene Abnahme deren Tragfähigkeiten vordergründig zu erhöhtem Verschleiß von Rotor und Lager führt. Eine Abhilfe könnten luftgeschmierte Gleitlager schaffen, da deren Viskosität bei Temperaturerhöhung im geringen Maße sogar ansteigt. Um vergleichbare Tragfähigkeiten zu realisieren sind allerdings kleine Lagerspalte von wenigen Mikrometern nötig. Bei auftretenden Schwingungen kann durch den geringen Spalt ein Kontakt zwischen Rotor und Lagerwand auftreten, was der Verschleißoptimierung hinderlich wäre. Diese Arbeit befasst sich mit dieser Schwingungsproblematik an Spiralrillenluftlagern. Dabei wurde neben den Unwuchtschwingungen auch auf Instabilitäten der Luftlagerung eingegangen. Durch die rotordynamischen Untersuchungen hat sich eine elastische Aufhängung des Luftlagers mit geringer Steifigkeit und möglichst großen Dämpfungswerten als vorteilhaft erwiesen, um die Schwingungsamplituden zu senken. Nachfolgend wurden verschiedene, den Einsatzanforderungen genügende, Dämpfungselemente untersucht und analytisch ausgelegt. Bei anschließenden Vergleichen der einzelnen Elemente hat sich eine gewellte Folie mit halbellipsenförmigen Buckeln als optimales Element herausgestellt. Nach positiver Verschleißanalyse der Buckelfolie wurde die konstruktive Ausführung für den Einbau im Abgasturbolader vollzogen und abschließend das Modell und dessen Zusammenhänge durch Finite-Elemente-Simulationen validiert.



Schirmer, Christoph;
Konzeptionierung eines Mehrfachgreifers zur Be- und Entladung von Spritzgussmaschinen (horizontal) mit biegeschlaffen Kabeln zur Herstellung von ABS/ ESP- Sensoren. - 43 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2013

One part of the manufacturing process of ABS- and ESP-sensors, which should be used in cars, is the overmolding of non-rigid cables with brackets. For that reason the cables are load into an injection molding machine by a multiple gripper and after completion of the process they are obtained again. In this present thesis a conception of such a multiple gripper will be created and capabilities for referencing the cables concerning the single cavity will be acquired. The approach should orientate oneself at the constructive development process. Beginning with a specification of the task and an analysis of the previous technical solution a list of requirements will be established. Considering the given installation space a graphical requirement plan will be created and on the basis of the process operation of the overmolding process a functional pattern will be acquired. Ensuing the development of technical principles to solving the constructive problem by the help of a composite table takes place. Conclusive suitable valuation standards will be established by means of those the technical principles will be evaluated, to choose the most able principle subsequently.



Herzog, Marcus;
Optimierung der Innenoberfläche von Rohrstabilisatoren. - 125 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2013

In der Automobilzulieferindustrie wird der Leichtbau immer bedeutender. Um dem gerecht zu werden erforscht und entwickelt Mubea immer neue Technologien. Da bei Achsfedern positive Effekte durch chemisches Abtragen erzielt wurden, galt es dies auch für Stabilisatoren zu untersuchen. Ziel dieser Masterarbeit ist die Erprobung des "chemischen Polierens" zur Verbesserung der Innenoberfläche von Rohrstabilisatoren und die Ermittlung eventuell damit einhergehender Lebensdauererhöhungen. Teilaufgaben waren die Untersuchung der Prozessparameter sowie der Einfluss auf das Bauteil und seine Schwingfestigkeit. Abschließend erfolgte die Erstellung eines Anlagenkonzeptes für Prototypen und die Durchführung einer Wirtschaftlichkeitsrechnung.



Biniszewski, Dominik;
Machbarkeitsanalyse der Einsetzbarkeit einer Umformsimulation als Standard im automotiven Produktentstehungsprozess. - 105 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2013

In der vorliegenden Arbeit wird die Machbarkeit der Einsetzbarkeit einer Umformsimulation im frühen Produktentwicklungsprozess untersucht, um komplexe Materialmodelle in nachfolgende Finite-Elemente-Analysen einbinden zu können. Das Ziel dieser Umformsimulation für Metalle besteht in der formgenauen virtuellen Herstellung einer CAD-Geometrie. Unter Betrachtung einer von der Firma Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. KG hergestellten Untersitzschiene wurde ein für deren simulative Herstellung anwendbarer Umformstufenplan entwickelt und Werkzeugwirkflächen aus diesem abgeleitet. Darüber hinaus wurden die Einflüsse von Massenskalierung und eines abgewandelten Umformstufenplans auf das Simulationsergebnisse analysiert und diese mit gestellten Messwerten verglichen. Eine vergleichbare Wiedergabe der betrachteten Umformeffekte konnte unter Anwendung von Schalenelementen für das behandelte Beispiel im Gegensatz zu einem definierten Biegeprozess durch Tiefziehprozesse aufgezeigt werden. Die virtuelle Fertigstellung eines mehrstufigen Umformprozesses bestätigt, dass das angewendete Vorgehen innerhalb von fünf Werkstagen durchführbar ist. Eine abschließende Projizierung der Methodik auf andere Projekte belegt die Übertragbarkeit und den in den Produktentstehungsprozess integrierbaren Zeitrahmen.