Publikationen (gesamt)

Die aktuellen Normen zur Geometrischen Tolerierung beruhen auf der lehrenbasierten Fertigungsmesstechnik, bei welcher die Hülle eines Objekts geprüft wird. Durch die Anwendungder 3D-Koordinatenmesstechnik können Abweichungen differenzierter spezifiziert und klassifiziert werden als mit herkömmlichen Messmitteln. Daraus ergibt sich u. a. die Möglichkeit, die abweichungsbehaftete Geometrie in ein mathematisches Modell zu überführen, dessen Beschreibungsbasis mit denen aktueller CAD-Systeme übereinstimmt. Ziel der vorliegenden Arbeit ist in diesem Zusammenhang die Entwicklung eines mathematischen Modells zur Beschreibung von Toleranzen und Abweichungen auf Basis der CAD-internen Geometriedarstellung. Dazu werden bestehende Modelle zur Toleranzintegration in CAD-Systeme recherchiert, analysiert und der aktuellen Tolerierung nach Norm gegenübergestellt. Dabei werden die Unzulänglichkeiten des Norm-Systems in Bezug auf eine mathematische Darstellung erörtert und Lösungsansätze für das mathematische Modell diskutiert. Aufbauend auf den Vorarbeiten wird ein mathematisches Modell zur Abweichungsrepräsentation in CAD-Systemen sowie zur Berechnung von Toleranzketten an Baugruppen entwickelt. Dabei werden die geometrischen Grundelemente Ebene, Zylinder, Kugel und Kegel berücksichtigt. Des Weiteren wird aufbauend auf dem mathematischen Modell eine Demonstrationsanwendung entwickelt. Diese kombiniert die, mit dem CAD-System erzeugte, Nominalgeometrie mit weiteren Informationen, zu denen auch die Abweichungsparameter des mathematischen Modells zählen. Die erweiterten Informationen des CAD-Modells werden anschließend genutzt, um die Berechnung einer Toleranzkette unter Berücksichtigung definierter Randbedingungen zu ermöglichen. Dabei kann eine beliebige Toleranzkette vom Anwender vorgegeben werden. In Abhängigkeit dieser Vorgabe werden von der entwickelten Demonstrationsanwendung automatisch alle zur Toleranzkette gehörenden Flächen bestimmt, zur Berechnung aufbereitet und die Toleranzkette anschließend nach dem mathematischen Modell berechnet. Zur Ergebnisdarstellung wird die Demonstrationsanwendung um die Fähigkeit erweitert, die abweichungsbehafteten Flächen vereinfacht im CAD-Modell zu modellieren. Um dem Anwender zusätzlich eine Rückmeldung über die berechneten Werte zu geben werden diese tabellarisch angezeigt. Abschließend erfolgt eine Betrachtung möglicher fortführender Arbeiten auf Basis des entwickelten Modells.

In dieser Arbeit wird die Entwicklung einer schaltbaren Ölabsaugstufe beschrieben. Die Arbeit unterteilt sich in einen konzeptionellen und in einen versuchstechnischen Teil. Im ersten Teil der Arbeit wird das Konzept der schaltbaren Absaugstufe erarbeitet und eine konstruktive Umsetzung dargestellt. Im versuchstechnischen Teil wird zuerst auf die Konstruktion des Versuchsträgers eingegangen. Anschließend werden die Versuche beschrieben und die Absaugstufe bewertet.

Aufgabe dieser Arbeit war die Konzeption und Konstruktion einer Automationsanlage für die Zu- und Abführung von Gurtschlosshaltern. Anhand der Prozessdurchführung der manuellen Bestückung wurden die genauen Umstände geklärt und anhand dessen die Anforderungen für das zu konzipierende Handhabungssystem abgeleitet. Nach Untersuchung der Verschiedenheiten und Gemeinsamkeiten der Handhabungsobjekte wurden zunächst die benötigten Handhabungsvorgänge erarbeitet. Neben dem Werkstückstückverhalten wurden die Verhaltenstypen und die physikalischen Eigenschaften betrachtet. Die Zuhilfenahme von Elementarfunktionen diente als wichtige Vorarbeit für die Planung der Handhabungsabläufe. Bei der Erstellung des Technischen Prinzips wurde der Handhabungsablauf berücksichtigt. Dieser Funktionen wurden im Anschluss Funktionsträger zugeordnet und mittels Kriterien bewertet sowie ausgewählt. Zum Schluss wurden die Handhabungseinrichtungen zu einer Gesamtanlage, gemäß dem Prinzip, zusammengestellt.

Through the late advancements in visualisation, simulation and Rapid Prototyping technologies, the field of application of Virtual and Rapid Prototyping techniques for verification and validation has expanded and many different methods have been developed and applied besides the build of physical prototypes. In order to gain better understanding of the validation of manufacturability, this paper introduces a model of validation methods and provides an industrial case study examining problem types occurring throughout automotive product development and production.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit besteht darin, den Studierenden der Fachrichtung Maschinenbau eine geeignete Möglichkeit zu bieten, die Analyse technischer Systeme zu studieren. Am Beispiel des Pick&Place-Automaten sowie des Längstakt-Automaten wird dies aufgezeigt. Eine Art der Wissensaneignung ist das Aufarbeiten der Lehrunterlagen der Lehrveranstaltung "Grundlagen der Konstruktion" des Fachgebietes Konstruktionstechnik. Erweiternd zu den Lehrunterlagen werden zum besseren Verständnis der Inhalte, in Form einer praktischen Ausbildung an physischen technischen Systemen, Lehrmaterialen erarbeitet. - Nachdem aufgezeigt wird, was bei praktischen Lehrmaterialien aus didaktischer Sicht zu beachten ist und welche Inhalte umgesetzt werden sollen, wird das technische System des Pick&Place-Automaten und des Längstakt-Automaten beschrieben. - Des Weiteren wird das bereits vorhandene Modell des Pick&Place-Automaten funktionstüchtig gemacht und für eine praktische Ausbildung in den Längstakt-Automaten eingebaut, um so eine didaktisch wertvolle Ausbildung in Form eines Praktikums zu ermöglichen. - Im weiteren Verlauf der Arbeit werden alle notwendigen Analyse-Schritte eines technischen Systems anhand des Pick&Place-Automaten und des Längstakt-Automaten beschrieben und durchgeführt. Den Abschluss der Arbeit bildet die Erarbeitung eines Ausbildungskonzepts, welches unter anderem auf den praktischen Lehrmaterialien der Analyse der beiden technischen Systeme basiert und dem Studierenden die Möglichkeit des praktischen Umgangs mit einem real existierenden und nicht nur theoretisch vorhandenen System bietet. Ein speziell konzipierter Fragebogen dient sowohl Studierenden als auch Ausbildenden als Feedback ob die vermittelten Inhalte verstanden wurden.