Studienabschlussarbeiten

Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Vergleich der direkten Messung von Federkennwerten einer zylindrischen Schraubendruckfeder und der indirekten Messung auf Basis der Federgeometriedaten und numerischer Nachrechnung. Zur genauen Beschreibung einer Kraftfahrzeugachsfeder nach den Federkennwerten, wie Kraft, Federrate und Durchstoßpunkte, wird in der Industrie eine Federprüfwaage verwendet. Es wird die Frage aufgegriffen, wie weit die Ergebnisse, die aus der numerischen Nachrechnung auf Basis der Federgeometriedaten stammen, mit denen der Rahmenprüfwaage vergleichbar sind. Die Federgeometriedaten werden mithilfe eines 3D-Federvermessungsgerätes bestimmt. Dazu wurden im ersten Schritt die beiden Messgeräte einer Fähigkeitsuntersuchung mit Hilfe der Messsystemanalyse unterzogen. Anschließend wurde das 3D-Federvermessungssystem hinsichtlich seiner Peripherie optimiert. Die numerischen Berechnungsdaten des alten und optimierten 3D-Federvermessungsgerät werden mit den Messergebnissen der Rahmenprüfwaage verglichen. Die Abweichungen werden aufgezeigt und analysiert.

Die Aufgabenstellung umfasst die Entwicklung eines Entsicherungsmechanismus für einen rotationsstabilisierten reaktiven Flugkörper. Die beim Abschuss bzw. während der aktiven Flugphase wirkenden physikalischen Kräfte und Parameter sollen der mechanischen bzw. elektro-mechanischen Entsicherung des Zündkreises dienen. Die Entsicherung ist auf zwei unabhängigen Wirkelementen aufzubauen, welche den gestellten Anforderungen hinsichtlich Einsatztemperaturbereich, Umwelt- und Transportbeeinflussungen sowie Bauraumbeschränkungen unterliegen. Als Output der Entsicherungseinrichtung ist die Öffnung bzw. Schließung eines mehrpoligen elektromechanischen Schaltelementes sicherzustellen. Der Schaltzustand ist während der gesamten Flugzeit beizubehalten. Inhalt der Dokumentation sind die verschiedenen Konstruktionsvarianten, die ausgehend von der Aufgabenstellung unter Einbezug von bereits serienreifen Lösungen konstruiert werden. Die Konstruktionsvarianten werden hinsichtlich der geforderten Merkmale und der Betrachtung der Serientauglichkeit untereinander verglichen. Zeitgleich folgen Berechnungen und Auslegungen der Parameter. Das Ergebnis ist ein den Anforderungen entsprechender optimierter technischer Entwurf. Durch den Bau von Prototypen werden anschließend Testläufe gefahren, analysiert und bilden so den Ausgangspunkt für ein serienreifes Endprodukt.

Y-Spielausgleichsfedern in Fensterhebern sollen Klappergeräusche beim Türzuschlag verhindern. Beim Verfahren können sie jedoch Störgeräusche verursachen, die durch geeignete Konstruktionsrichtlinien vermieden werden sollen. Ausgehend von den funktionsbedingt festgelegten Anforderungen, den Werkstoffeigenschaften und einem konkreten Schienengleitertyp werden mittels einer linearen Modellrechnung variable Geometrieparameter ermittelt und eine Vorzugsvariante herausgearbeitet. Noch unbestimmte Abmessungen werden auf günstige Bauraummaße optimiert. Die Funktionserfüllung wird durch FEM bestätigt. Durch Messung des reiberregten Schwingungszustandes der Ausgleichsfeder in Abgleich mit modalen Analysen wird eine Möglichkeit der Vorhersage von Geräuschfrequenzen aufgezeigt, die vermutlich auch durch FEM-Simulation und damit zukünftig in der Konstruktionsphase vorgenommen werden kann. Die gefundenen Vorschläge zur funktionsoptimierten Federauslegung und Ansätze zur Geräuschoptimierung durch Geometrievariation werden in verallgemeinerten Konstruktionsrichtlinien zusammengefasst.

Gegenstand der Analyse und Weiterentwicklung ist ein Fahrradseitenwagen, dessen Verbindungen zur nutzerfreundlichen Handhabung verbessert werden sollen. 26 und 28 Diamantrahmenräder, mit runden oder ovalisierten Rohren sollten damit adaptierbar sein. Dabei werden durch systematische Arbeitsschritte Annahmen getroffen, die es zulassen einen Entwicklungsprozess für die Bauelemente zu vollführen. Dieser Entwicklungsprozess steht dabei im Fordergrund und wird durch Berechnungen unterstützt. Als Folge der Erkenntnisgewinnung werden Lösungsansätze verdeutlicht und durch Kombination und Variation von Prinzipen letztendlich umgesetzt.

Zur Herstellung von Sinterformteilen ist das Matrizenpressen am weitesten verbreitet. Hierbei wird Metallpulver in einem Werkzeug unter hohem Druck zu einem festen Pulververbund verpresst. Meist sind diese Werkzeuge in einem Adaptor vormontiert. Ein spezieller Adaptor ist der 500 Tonnen Mehrplattenadaptor. Dieser ist jedoch nur mit einfachen Festanschlägen ausgestattet, sodass er bei Werkzeugabstimmungen meist aus der Presse ausgebaut werden muss. In dieser Arbeit wird eine multikompatible Festanschlagverstellung konstruktiv ausgelegt. Sie umfasst den gesamten Konstruktiven Entwicklungsprozess. Durch diese Festanschlagverstellung ist es möglich, unter geringstem Zeit- und Kostenaufwand das Werkzeug abzustimmen.