Überarbeitung der Gelenkverbindung am Rennschlitten. - 71 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2011
Die heute bekannten Rennschlitten entstanden aus Schlitten die für den Holztransport in den 80er Jahren des vorletzten Jahrhunderts eingesetzt wurden. Durch die anhaltenden Weiterentwicklungen erhöhte sich die Geschwindigkeit der Schlitten immer weiter. Ein moderner Rennschlitten kann Höchstgeschwindigkeiten von über 140 km/h erreichen. Aber die Erhöhung der Geschwindigkeit ist nicht das primäre Ziel der Weiterentwicklungen der Rennschlitten. Dieses liegt in der Verringerung der Fahrzeit, durch eine Verbesserung der Lenk- und Fahrbarkeit. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Verbesserung der Lenk- und Fahrbarkeit durch die Optimierung des Bockfußgelenkes vorangetrieben. Im Fokus stand eine Verbesserung der Dämpfungseigenschaften unter Beibehaltung der Steifigkeitswerte. Mit Hilfe von Experimenten wurde im Vorfeld das alte Bockfußgelenk auf dessen Steifigkeiten untersucht. Durch die neu gestaltete Anschlussgeometrie des Bockfußgelenkes konnte die Möglichkeit eröffnet werden, den Austausch des Lagers an der Bahn vorzunehmen. Damit ist es in Zukunft möglich, bei veränderten Bahnbedingungen, eine andere Konfiguration der Federungs- und Dämpfungswerte des Lagers zu verwenden.
Anpassung der Werkzeugmagazine einer bestehenden Maschinenbaureihe an die Anforderungen einer neuen Baureihe von Universalfräsmaschinen. - 58 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2010
Die vorliegende Bachelor-Arbeit beschäftigt sich mit der Anpassung der automatischen Werkzeugversorgungseinrichtung einer Baureihe von Fahrständer-Fräszentren der DECKEL MAHO Seebach GmbH an die Anforderungen einer neuen, sich in der Entwicklung befindlichen Baureihe von CNC-Universal-Fräsmaschinen. Zur Präzisierung der Aufgabe werden das technische System, die Umgebungsbedingungen und der unternehmensspezifische Herstellungsprozess beleuchtet und anschließend das anzupassende Magazinierungskonzept analysiert. Die von der Anpassung betroffenen Bauelemente werden ermittelt und der Variantenbaum wird zur vollständigen Wiederverwendung aller bereits verwendeten Anbauteile optimiert. Die anschließende Grobgestaltung konzentriert sich auf die Erstellung und Auswahl der Konzepte und Entwürfe für die Magazingehäuse sowie der gesamten Aufstellung der neuen Werkzeugversorgungseinrichtung. Die abschließende Feingestaltung zweier Magazingehäuse und eines zusätzlichen Magazinträgers umfasst die vollständige Gestaltung der Bauteile, vom Rohgussteil bis hin zum vollständig bearbeiteten Fertigteil.
Schwenklageroptimierung an ein einem variablen Kurbeltrieb. - 111 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2010
Die Arbeit befasst sich mit der Optimierung eines Schwenklagers an einem neuartigen Kurbeltrieb der AUDI AG, dem Audi Variable Cranktrain (AVC), welcher es ermöglicht, das Verdichtungsverhältnis vollvariabel zu verstellen. Zunächst werden Analogien zu bestehenden Lagerausführungen und Sicherungsarten des Lagerbolzens aufgezeigt. Anschließend erfolgt die Einordnung des zu untersuchenden Schwenklagers in den Kurbeltrieb. Der mögliche Ausgleichsgrad des Kurbeltriebs wird bisher von der axialen Baubreite des Schwenklagers begrenzt. Mit der Nachbildung unterschiedlicher Ausgleichsgrade der Kurbelwelle am Reibmomentprüfstand wird daraufhin ermittelt, welcher Einfluss dadurch auf die Reibung des Kurbeltriebs erzielt werden kann. Der darauf folgende Teil befasst sich mit der Darstellung und Bewertung unterschiedlicher Ansätze zur Schwenklageroptimierung. Die diversen Varianten ermöglichen einerseits einen besseren Massenausgleich und andererseits die Serientauglichkeit des gesamten Lagerkonzepts, insbesondere der Sicherung des schwimmenden Kolbenbolzens. Am Ende dieser Untersuchung steht eine konstruktive Empfehlung für die Weiterentwicklung der Lagerstelle. Die darin enthaltenen Änderungen werden anschließend auf die vorhandene, bereits erprobte Geometrie übertragen und in einem Dauerlauftest überprüft. Hierbei zeigt sich, dass die empfohlene Lagergeometrie und die damit verbundene erhöhte Flächenpressung sowie die Axialsicherung des Lagerbolzens, den hohen Anforderungen stand halten.
FEM-Simulation des Kugelstrahlprozesses an Federstahldrähten. - 100 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2010
Das Kugelstrahlen ist ein in der Fertigungstechnik seit langem eingesetztes und bewährtes Verfahren zur Oberflächenbehandlung metallischer Werkstücke. Das Hauptanwendungsgebiet ist das Verfestigungsstrahlen um die Lebensdauer von schwingungsbeanspruchten Bauteilen zu erhöhen. Beim Kugelstrahlen werden zumeist Stahlkugeln in runder Form mit unterschiedlichen Prinzipien auf das Werkstück beschleunigt. Der Aufprall der Kugeln verursacht eine plastische Deformation der Oberfläche, oberflächennahe Werkstückbereiche werden dabei verfestigt und es entstehen Druckeigenspannungen, welche das Risswachstum behindern. Das Strahlergebnis beim Kugelstrahlen hängt von einer Vielzahl von Einflussgrößen ab. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Finite-Elementen-Methode (FEM) Werkzeug entwickelt, dass verschiedene Einflussgrößen erfassen und deren Auswirkung auf das Strahlergebnis nachbilden kann. Stichworte: Finite-Elemente-Methode, FEM, Ansys, Kugelstrahlen, Simulation, Eigenspannungen, Eigenspannungsmessung, Einzelstoß, Mehrfachstoß, geordnete Trefferfolge, Zufallsverteilung, Überdeckungsgrad, Materialmodelle, Stoßdynamik, Dehnratenabhängigkeit, Federstahl
Konstruktion und Verifizierung eines Teststandes zur Untersuchung von Verschleißerscheinungen einer Kunststoff-Kunststoff-Paarung unter Einfluss eines abrasiven Mediums in einem Elektrokleingerät. - 111 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2010
Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Teststand entwickelt, mit dem Verschleißuntersuchungen einer Kunststoff-Kunststoff-Paarung, unter dem Einfluss eines abrasiven Mediums, durchgeführt werden können. Der Teststand simuliert die Bewegungen und Kräfte, welche auf die Paarung einwirken, und ermöglicht eine separate Modifizierung jeder einzelnen Einflussgröße. Auf Grund der hohen Frequenz einiger Bewegungs- und Kraftverläufe wird der Teststand auf dynamische Belastung ausgelegt und auf Reibstellen wenn möglich verzichtet.
Experimentelle Bewertung einer Zerkleinerungstechnik. - 74 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2010
In der heutigen Zeit wird bei der Energiegewinnung vermehrt Wert auf Nachhaltigkeit gelegt. Aufgrund der Endlichkeit der fossilen Energiestoffe geht der Trend in Richtung der erneuerbaren Energien, vor allem die Biogasgewinnung spielt hierbei eine immer größere Rolle. Das Hauptaugenmerk dieser Bachelorarbeit liegt auf der Untersuchung der technischen Vorzerkleinerung der für die Biogasgewinnung essentiellen Substrate mit Hilfe des Schnittsystems des Mulchmaster Rasenmähers. Hierbei sollte in erster Linie die Effektivität des Schnittsystems kritisch betrachtet werden. Außerdem wurden noch Konstruktionsansätze für eine Zerkleinerungsanlage mit diesem Schnittsystem zur weiteren Bearbeitung geliefert.
Kleben von Kupplungsbelägen auf Lamellenbleche - Entwicklung eines neuen Verfahrens. - 136 S. Ilmenau : Techn. Univ., Masterarbeit, 2010
Kupplungsbeläge werden heutzutage unter anderem mit Lamellenblechen verklebt. Dies soll zum einen die Berstfestigkeit erhöhen und zum anderen den zu verschleißenden Bereich des Belages vergrößern. Das heutige Klebeverfahren ist aufwendig, langwierig und teuer. Aufgrund dessen werden in dieser Arbeit neue Klebstoffe auf ihre Eignung, in einer Heißpresse verklebt zu werden, überprüft. Ziel ist es, den Kupp-lungsbelag und das Lamellenblech unter Druck und Temperatur innerhalb kürzester Zeit miteinander zu verkleben. Neben den Klebeversuchen und deren Auswertung werden die auftretenden Belastungen in der Klebestelle während des Betriebes betrachtet. Konstruktiv werden eine Klebeauftragsvorrichtung und Lösungsansätze für eine Prüfvorrichtung umgesetzt.
HiFIT - Verfahren. - 50 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2010
Auf Grund seiner Wirtschaftlichkeit ist das Schweißen ein häufig angewandtes Verfahren im Bereich des Stahl- und Infrastrukturbaus. Es gibt dabei allerdings negative Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften des Grundwerkstoffes, die durch geeignete Verfahren abgeschwächt werden müssen. Das High Frequency Impact Treatment stellt hierbei eine wirtschaftlichere und schnellere Methode dar, als die bisher angewandten Verfahren. Diese Arbeit untersucht die Wirkung und Potentiale in Bezug auf die Fertigung von Brücken. Es zeigt sich, dass es sinnvoll wäre die Fertigung durch das HiFIT-Verfahren zu ergänzen und letztendlich die alten Methoden zu ersetzen. Dabei wird Bezug genommen auf Schadensfälle an real existierenden Brücken.
Entwicklung einer Spannvorrichtung für Bremssteuerventile. - 59 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2010
Das Werk Fulda der DB Fahrzeuginstandhaltung GmbH ist das Kompetenzzentrum für Bremstechnik von Schienenfahrzeugen innerhalb des DB Konzerns und Anbieter von einschlägigen Serviceleistungen für externe Kunden. Für die Neukonstruktion von Prüfständen zur Prüfung von Bremssteuerventilen, insbesondere von KE-Steuerventilen der Firma Knorr Bremse, wird eine zuverlässige Spannvorrichtung benötigt, die eine schnelle, werkzeuglose und vor allem sichere Fixierung des Ventils am Prüfstand ermöglicht. Durch die seit kurzem gültige und für alle Hersteller verbindliche Maschinenrichtlinie und den damit verbundenen Prozess zur Erlangung der EG-Konformität werden an die Konstruktion besondere Anforderungen gestellt. Inhalt diese Bachelorarbeit ist die Entwicklung und Konstruktion einer Spannvorrichtung, welche die oben genannten Kriterien erfüllt und dabei so ausgeführt ist, dass sie mit den im Werk Fulda vorhandenen Werkzeugmaschinen zu fertigen ist. Die Arbeit ist inhaltlich in drei Bereiche unterteilt: Teil eins umfasst die Darstellung der DB Fahrzeuginstandhaltung, eine Kurzbeschreibung derBremstechnik von Schienenfahrzeugen und der Eigenschaften des KE-Steuerventils sowie einen Überblick über den Stand der Technik. Teil zwei umfasst den konstruktiven Entwicklungsprozess mit verschiedenen Lösungsvarianten, deren Darstellung in technischen Prinzipen sowie Bewertung und Auswahl der am besten geeigneten Variante. Teil drei umfasst die Berechnung der Konstruktion. Zusätzlich sind ein technischer Entwurf sowie ein elektrischer Schaltplan und ein fluidtechnischer Schaltplan angefügt.
Konstruktion eines Transportwagens (Hubwagens) zum Transport der Desktop Einschubmodule. - 87 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2010
Die vorliegende Bachelorarbeit wurde im Unternehmen Bosch Rexroth Linear- und Montagetechnik geschrieben. In dieser Firma werden unter anderem Produktionsanlagen für die manuelle Produktion entworfen. Für eine dieser Produktionsanlagen wird ein Transportwagen benötigt, um unterschiedlich große Module transportieren zu können. Diese Arbeit befasst sich mit dem methodischen Aufbau einer Neukonstruktion eines solchen Wagens, bis hin zur konstruktiven Umsetzung des Produkts. Die Vorgehensweise zur Lösungsfindung ging von der Analyse ähnlicher Systeme über den konstruktiven Entwicklungsprozess (KEP), bis hin zur Umsetzung der Konstruktion. Der konstruktive Entwicklungsprozess beinhaltet die Erstellung von drei technischen Prinzipen. Bei der nachfolgenden Bewertung hat sich eins dieser Prinzipe deutlich herauskristallisiert. Die auftretenden Berechnungen für das ausgewählte Prinzip befassen sich hauptsächlich mit Statikauslegungen an der Hebevorrichtung und am Grundgestell des Wagens. Die besondere Herausforderung lag in der Umsetzung der Funktion, wobei zugleich sowohl die ergonomische Gestaltung als auch die Genauigkeit der Bedienung eine große Rolle spielen.