Studienabschlussarbeiten

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.

Kurze Entwicklungszeiten, eine große Variantenvielfalt und ein knappes Budget, dies sind die wohl schwierigsten Randbedingungen der Konstrukteure in heutigen Zeiten. Damit diese Bedingungen besser eingehalten werden können, ist es nötig äußere Einflüsse spezifisch und möglichst exakt abzuschätzen. Zur Abschätzung werden dabei immer häufiger Computeranwendungen genutzt. Das Darstellen und ordnungsgemäße Einrichten solcher Modelle spielt dabei eine wichtige Rolle. Aber gerade im Bereich einer Simulation von gesamten Maschinen und Geräten, welche durch eine Komplexität gekennzeichnet sind, ist es nötig Versuche an Prototypen durchzuführen. Für eine Untersuchung von Betriebsfestigkeit und Widerstandsfähigkeit von selbstfahrenden Maschinen wurde ein Kreisprüfstand entwickelt. Aus den guten Ergebnissen, die bei dieser Abschätzung getroffen werden konnten, entstand der Wunsch diesen Prüfstand auch für nicht selbständig fahrende Maschinen und Geräte zu nutzen. Aus diesem Anlass wurde in dieser Arbeit eine Kopplungseinheit entwickelt, welche es möglich macht nichtselbständig fahrende Maschinen und Geräte auf solch einem Prüfstand zu untersuchen.

Die folgende Bachelor-Arbeit von Ralf Schienbein beinhaltet die "Entwicklung und Konzeption einer Dachzeichenanbindung mit entsprechender Leuchteinheit für die zukünftige C-Klasse Limousine" bei der Daimler AG. Dementsprechend werden im ersten Teil die rechtlichen Rahmenbedingungen, baureihenspezifischen Besonderheiten und technischen Möglichkeiten analysiert. Nach einer Begutachtung der Wettbewerber und bestehender Systeme werden Konzepte für die Umsetzung entworfen und bewertet sowie an ersten Prototypen simuliert. Bestandteil der Prototypenaufbauten sind zudem Definitionen lichttechnisch messbarer Parameter für die Auslegung des Leuchtkörpers, die bisher nur auf Erfahrungswerten aufgebaut sind. Diesen Festlegungen schließt sich die Gestaltdefinition einzelner Bauteile an, die im Anschluss durch Erprobungen verifiziert wird. Der Abschluss der Bachelor-Arbeit enthält ein Fazit und gibt einen Ausblick sowie eine Empfehlung für die weitere Vorgehensweise.