268 Works

Kerbspannungen von Passverzahnungen auf Hohlwellen

Günter Schäfer
Zahnwellenverbindungen/Passverzahnungen stellen eine häufig angewendete Alternative unter den möglichen Welle-Nabe-Verbindungen dar. Für die Gestaltung stehen genormte Profile, wie z.B. die DIN 5480, zur Verfügung. Der Beitrag stellt Möglichkeiten zur Tragfähigkeitsoptimierung im Rahmen der ge-normten Profilgeometrie vor. Dabei wird die vollständige Austauschbarkeit und Paarbarkeit mit Gegenstücken mit genormter Standardgeometrie eingehalten. Um Leichtbaupotentiale zu nutzen, werden neben der Betrachtung der klassischen Vollwelle auch die aktuellsten Untersuchungen zur Tragfähigkeitssteigerung an Hohlwellen innerhalb der Grenzen des genormten Profils vorgestellt.

Auftragschweißen von korrosions- und verschleißbeständigen Schichten aus Kupferbronze und Duplexstahl auf Gusseisenwerkstoffen

U. Reisgen, R. Sharma, E. Zokoll, E. Gonzalez Olivares, M. Oechsner, T. Engler, J. Ellermeier & B. Heider
Untersucht wird das Auftragschweißen von mehrere Millimeter dicken Schichten aus Zinnbronze und Duplexstahl auf Gusseisen mit Lamellengraphit unter Verwendung ei-nes geregelten MSG-Schweißprozesses und des Plasma-Pulver-Auftragschweißens. Der Einfluss des Heliumanteils in einem Argonschutzgas sowie der Vorwärmtemperatur auf die Korrosionsbeständigkeit stehen im Vordergrund der Untersuchungen. Sowohl eine Erhöhung des Heliumgehalts als auch eine Vorwärmung erhöhen die Aufmischung und beeinflussen die Temperaturverteilung und die Abkühlraten bei sonst identischen Schweißparametern. Durch Heliumanteile im Schutzgas wird die Porenbildung, jedoch auch...

Die Verteilung löslicher Radionuklid-relevanter Spurenelemente zwischen Salzmineralen und salinaren Lösungen

Ina Voß
In dieser Arbeit, die im Vertikalprojekt „Endlagerung in tiefengeologischen Formationen ohne Vorkehrung der Rückholbarkeit“ der Forschungsplattform ENTRIA angefertigt wurde, wird die potenzielle Rückhaltemöglichkeit von Salzmineralen in Bezug auf Radionuklid-relevante Spurenelemente untersucht. Hierfür wurde ein generisches Referenzmodell genutzt, das Szenarien beinhaltet, in denen hochsalinare Lösungen mit radioaktiven Reststoffen reagieren und als kontaminierte Salzlösung entlang von unentdeckten Wegsamkeiten aus dem Endlagerbereich in das Deckgebirge und Richtung Biosphäre migrieren kann. Der hier gewählte Ansatz zur Abschätzung der Rückhaltefähigkeit...

Auslegungssoftware für Profilwellenverbindungen

Dennis Kaczmarek, Günter Schäfer & M. Sikora
Das Forschungsvorhaben FVA 591 II „Auslegungs-software für Profilwellen“ befasst sich mit der Programmierung einer Software zur Bestimmung von Geometriedaten sowie Spannungswerten im Kerbgrund von Passverzahnungen. Dieses Rechentool wird für gängige Normen umgesetzt.

Coating of gasborne nanoparticles with silica and silica-organic shells in a post-plasma CVD process

Patrick Post & Alfred P. Weber
In many applications using nanoparticles, the particles require a defined coating to achieve the desired product properties, such as a reduced photocatalytic activity or a controlled drug delivery. Especially silica shells are interesting, because silica is an inert and stable material. There are multiple methods to produce such core-shell structures, many of which use liquid phase sol-gel processes. However, gas phase processes have many advantages over liquid phase ones, such as a reduced complexity and...

Intuitive digitale Fabriklayoutplanung : Entwicklung eines Werkzeugs zur Unterstützung der Fabrikstrukturplanung in der Automobilindustrie

Simon F. Schäfer
Die Automobilindustrie ist derzeit geprägt von disruptiven Umbrüchen in allen Unternehmensbereichen. Neue Antriebstechnologien sowie neue Fabrik- und Logistikkonzepte verändern die Rahmenbedingungen der Automobilproduktion entscheidend. Da sich ihre Nutzung über mehrere Jahrzehnte erstreckt, muss die Fabrikstruktur eines Produktionsstandortes schon heute so geplant werden, dass sie auch zukünftige und noch nicht absehbare Technologien und Produktionskonzepte bestmöglich unterstützen wird. Als Teilbereich der Fabrikstrukturplanung legt die Fabriklayoutplanung dabei die räumliche Anordnung der Strukturelemente fest. Aufgrund der neuen Herausforderungen ist...

Ein mehrskalen- und dualitätsbasiertes Viskositätsmodell für die inkompressiblen Navier-Stokes-Gleichungen

Arne Rempke
Eine wichtige Anwendung in den Ingenieurwissenschaften und in der Physik ist die Berechnung der Strömung von Flüssigkeiten oder Gasen. Das Verhalten solcher Fluide wird häufig durch die Navier-Stokes-Gleichungen beschrieben. Viele dieser Probleme lassen sich nicht analytisch lösen, sondern nur numerisch approximieren. Insbesondere bei turbulenten Strömungen besteht die Schwierigkeit, dass die Diskretisierung nicht alle Skalen auflösen kann. Kleine Verwirbelungen können somit nicht berechnet werden. Üblicherweise werden ihre Effekte jedoch mithilfe von Subgrid-Modellen nachgebildet. Diese Techniken sind...

Potential moderner Schmierstoff- und Beschichtungssysteme am Beispiel axial bewegter Zahnwellenverbindungen: Teil 2 - Anwendungsversuche

Armin Lohrengel, Günter Schäfer & Rico Schmelter
In der letzten Ausgabe der Institutsmitteilung wurde das Potential ausgewählter Schmierstoffe und Beschichtungen am verzahnten Längenausgleich unter vereinfachter Belastungssituation zur Reduktion von Reibwerten und Verschleiß betrachtet. Der ausstehende Anwendungsnachweis an Gelenkwellen ist Gegenstand dieser Abhandlung.

Verlustmessung und Ermittlung von Reibungskennwerten an Kreuzgelenkwellen mit verzahntem Längenausgleich

Marius Jakob
In diesem Jahr ging am IMW inzwischen ein siebter Verspannprüfstand in Betrieb, mit dem für einen Industriepartner erfolgreich Reibungskennwerte und Verluste an Kreuzgelenkwellen ermittelt wurden. Für einen Folgeauftrag mit höheren Drehmomenten bis 8 kNm wird der Prüfstand derzeit umgebaut.

Experimentelle Untersuchung von Zahnwellenprofilen unter Torsionsbelastung

F. Mörz & G. Schäfer
Im Rahmen des FVA Forschungsprojektes 742: Zahnwellenprofiloptimierung (IGF-Vorhaben Nr. 18406 BG) wurden am Institut für Maschinenwesen umfangreiche numerische und experimentelle Untersuchung von Zahnwellenprofilen durchgeführt. Der nachfolgende Artikel soll einen kleinen Einblick in die experimentellen Untersuchungen geben.

Maschinentechnische Exkursion

Marius Jakob & Viktor Martinewski
Vom 04.04. bis zum 08.04.2016 wurde vom Institut für Maschinenwesen eine Maschinentechnische Exkursion durchgeführt. Ziel der Reise war der Nordwesten Deutschlands mit den Hansestädten Hamburg und Bremen. Insgesamt haben 16 Studierende dieses Angebot wahrgenommen, um einen breiten Einblick in das zukünftige Tätigkeitsfeld eines Maschinenbauingenieurs zu bekommen.

Potential und Forschungsbedarf additiv gefertigter Druckgeräte

Sören C. Scherf
Metallverarbeitende additive Fertigungsverfahren, wie die der Prozesskategorie „laserbasiertes Pulverbettschmelzen“, bieten durch die schichtweise Herstellung von Bauteilen viele Formgebungsfreiheiten. Diese bieten auch für die chemisch-verfahrenstechnische Prozessindustrie eine Vielzahl an Nutzenversprechen. Für das rechtssichere Inverkehrbringen bedarf es gesicherter Methoden und entsprechende technische Normen.

Entwicklung, Modellierung und Validierung von integrierten kontinuierlichen Gegenstrom-Chromatographie-Prozessen

Steffen Zobel-Roos
Das Ziel dieser Arbeit war die Evaluierung neuer, kontinuierlicher Chromatographieprozesse für den Einsatz bei der Aufreinigung biopharmazeutischer Produkte. Als typischer Vertreter dieser Gruppe wurde Immunglobulin G als Testsubstanz gewählt. Es sollten Prozesse basierend auf klassischer, partikulärer Chromatographie als auch membrangestützte Anwendungen untersucht werden. Für partikuläre Chromatographie wurde, ausgehend von der klassischen SMB, ein neues Verfahrenskonzept entwickelt. Dazu wurde zunächst eine Einsäulen SMB Analogie entworfen. Darauf aufbauend, und zur Ermöglichung von Gradiententrennungen, wurde die Einsäulen SMB...

Quasi-Rational R&D Behavior in an Environment with Fundamental Uncertainty

Anne-Kathrin Dimmig & Mathias Erlei
The objective of our paper is to study R&D investments and pricing behavior in an environment with fundamental uncertainty. We designed a multi-period experiment in which each period consisted of two stages, an R&D phase and a pricing stage. Participants in the experiment had almost no information about the underlying functions, parameters, and probabilities. Subjects' behavior in the fundamentally uncertain environment of our experiment may best be characterized as some kind of procedural rationality which...

Mineralogie und Geologie des Asteroiden (4) Vesta von Dawn Framing Camera

Guneshwar Thangjam
Der Asteroid (4) Vesta (~ 520 km Durchmesser) wird als analog zu einem kleinen terrestrischen Planeten angesehen. Seine magmatischen Prozesse kamen höchstwahrscheinlich in den ersten 10 bis 100 Ma nach seiner Akkretion zum Erliegen. Die Untersuchung eines solch einzigartigen Objektes ist essentiell um die frühe geologische Evolution eines Planeten zu verstehen. In dieser Arbeit werden Analysen der Oberflächenzusammensetzung von Vesta mittels hochauflösender Bilder der Dawn Framing Camera präsentiert. Die Framing Camera (FC) besitzt sieben Farbfilter...

Die Förderung erneuerbarer Energien in der Stromerzeugung auf dem ordnungspolitischen Prüfstand

Jens-Peter Springmann
Der internationale Vergleich von Förderinstrumenten für die Erhöhung des Stromanteils aus erneuerbaren Energiequellen zeigt einen Einsatz unterschiedlichster hoheitlicher Instrumente auf. Die national unterschiedlichen Ausbaustände alternativer Erzeugungstechnologien lassen sich durch spezifische nationale Besonderheiten, aber auch durch den Einsatz unterschiedlicher Förderinstrumente begründen. Der vorliegende Aufsatz fasst die wesentlichen Aussagen einer umfassenden ordnungspolitischen Analyse (Springmann, 2005) unterschiedlicher Typen von Förderinstrumenten zusammen. So zeigt die Untersuchung, dass sich umweltschutz- und forschungspolitische Zielsetzungen einer solchen Förderpolitik problemlos begründen und legitimieren...

Discrete-time LPV gain-scheduling controllers for the rejection of harmonic disturbances

Pablo Ballesteros Pazó
Orbital friction welding is introduced as an alternative welding process for the manufacturing of Titanium blisks. Due to a comparative examination of linear and orbital friction welding, it could be proven that the different kinetics of the orbital friction welding process results in an improved heat generation. In addition to the advanced process characteristics, the influence of the relative motion on the microstructure development in the weld zone was investigated. EBSD measurements revealed a stronger...

Erste Eignungsbewertung des Feldes A6/B4 für die Kohlendioxid-Speicherung

Peter Reichetseder & Kurt M. Reinicke
Auf Basis der öffentlich zugänglichen Information erscheint das mittlerweile förderschwache Erdgasfeld A6/B4 300 Kilometer vor der Küste Deutschlands mittelfristig grundsätzlich geeignet zur Durchführung eines CCS Demonstrationsvorhabens in sinnvoller Größenordnung. Das Speichervolumen bei Ausfüllen des ursprünglich Erdgas-gefüllten Volumens (kum. Produktion 9,5 Mrd. m3 (Vn) beträgt etwa 25 Mt. Die erzielbare Injektionsrate dürfte bei größer 100.000 t/a/Bohrung liegen. Die Plattform müsste für die neue Aufgabe zwar nachgerüstet werden, erscheint jedoch grundsätzlich geeignet für Injektionsbetrieb und Monitoring. Die...

Alterungsuntersuchung an intrinsischen Hybridverbindungen

K. Lippky, M. Mund, S. Hartwig & K. Dilger
Die vorgestellten Untersuchungen zeigen die Auswirkungen eines Klimawechseltests an einer wärmeunterstützten Pressfügeverbindung zwischen thermoplastischen glasfaserverstärkten Geweben und einem verzinkten Stahlfügeteil. Zur Steigerung der Haftung zwischen den beiden Materialien wird das Stahlfügeteil mittels eines Lasers vorbehandelt. Hierzu werden eine niedrige, mittlere und hohe Vorbehandlungsintensität anhand von drei unterschiedlichen Parameterkombinationen definiert. Die Untersuchung der Oberflächen zeigen, dass durch das Aufschmelzen der Stahloberfläche unterschiedliche Oberflächentopographien entstehen. Mit der höchsten hier betrachteten Vorbehandlungsintensität, welche auch die höchste gemittelte Rauheit...

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