Industrieprojekte

Durch Erweiterung einer beim Auftraggeber entwickelten Software mit speziellen Getriebekonzepten und Modulen auf Basis eigens entwickelter Methoden wird es möglich sein, Neuentwicklungen in deutlich kürzerer Zeit zu realisieren. Unter Einbeziehung kinetischer Kenngrößen und Abschätzung des Kontaktverhaltens der Verzahnung kann eine zielgerichtete Optimierung in einem frühen Stadium der Getriebeentwicklung zugleich die Kosten senken und die Qualität erhöhen.

Das Ziel dieses Projektes umfasst die antriebs- und bewegungstechnische Konzeption eines mechanisch zwangläufigen Getriebes für einen verpackungstechnischen Teilprozess in der Endverpackungstechnik. Dabei wurde ein Mechanismus umgesetzt, der im ersten Schritt das Spreizen der Karton-Lasche realisiert, um eine sichere Positionierung der Produktgruppe im Karton zu ermöglichen. Die zweite Aufgabe umfasst das Umlegen (Schließen) der Lasche.

Das Ziel dieses Projektes kennzeichnet die Konzeption eines Handhabungssystems, die die Aufnahme von metallischen Inserts aus einem Magazin realisiert und diese dann im Nachgang in erdfeuchten Beton einbringt. Neben der konzeptionellen Entwicklung bestand auch die Aufgabe in der Fertigung, Montage und Inbetriebnahme eines Prototypens sowie die Planung einer optimalen Bewegungstrajektorie.

Das Ziel dieses Projektes umfasst die Konzeption eines innovativen Mustergetriebes für eine Kettenwirkmaschine. Dabei soll ein mechanisch zwangläufiger Mechanismus entwickelt werden, der eine Flexibilität bezüglich der Realisierung unterschiedlicher Legungen gewährt.

Zur Berechnung und Dimensionierung von ungleichmäßig übersetzenden Getrieben bieten sich eine Reihe kommerzieller Programme an. Insbesondere mit dem Programm Mathcad lassen sich technische Berechnungen durchführen und gleichzeitig sehr gut dokumentieren. Mit Hilfe der an der Professur entwickelten Toolbox MATHTOOL wurden in sehr kurzer Zeit spezielle Arbeitsblätter zur kinematischen und kinetostatischen Analyse von Getrieben entwickelt.

Die Entwicklung eines elektromechanischen Kupplungssystems für Schließsysteme umfasste eine umfangreiche Patentrecherche auf dem Gebiet der Schließsysteme. über 800 Patente wurden durchgearbeitet und analysiert. Die nachfolgende Lösungsfindung für ein neuartiges Prinzip zeigte, dass durchaus mit bekannten Ansätzen aus der Getriebetechnik neue Mechanismen gefunden wurden.

Eine effektive Verbesserung der Schaltleistung von Hochspannungsschaltern lässt sich durch die Realisierung einer beidseitigen Kontakttrennung erreichen. Zur Umsetzung dieser Methode wurden mehrere Lösungsvarianten aufgestellt, tiefgründig untersucht und hinsichtlich Ihrer Eignung bewertet. Dazu zählen verschiedene Bauformen von Kurvengetrieben, Koppelgetrieben, kombinierte Kurvenkoppelgetrieben und Räderkoppelgetrieben.

In der Hochspannungstechnik werden einige periphere Geräte benötigt, die kurz vor dem eigentlichen Schaltvorgang betötigt werden. Die Antriebsbewegung wird dabei von der Hauptbewegung abgezweigt. Ein dabei geplanter Entwurf eines Mechanismus wurde begutachtet und optimiert. Zudem wurden weitere Mechanismen u.a. Bandgetriebe als Lösungsvarianten aufgezeigt und analysiert.

Das öffnen bzw. Liften moderner Möbeltüren erfolgt mit speziellen Beschlägen. Damit diese Türen selbsttätig bzw. ohne großen Kraftaufwand öffnen, werden spezielle Getriebe mit Gasdruckfedern beaufschlagt als Türbeschlag verwendet. Um die Funktionalität und Einstellbarkeit dieser Beschläge zu erhöhen, wurden verschiedene Lösungsvarianten für ein kompaktes Kraftpaket entwickelt und tiefgründig untersucht.

Unter Verwendung eines Bandgetriebes konnte ein vollkommen neuartiges Antriebskonzept realisiert werden. Die Optimierung diese Konzeptes hinsichtlich Bauraum und Funktionalität stand im Mittelpunkt des Projektes. Dabei wurden die Grenzen der mit Bandgetrieben erfüllbaren Bewegungsfunktionen deutlich.

Ausgehend von der Analyse des bestehenden Mechanismus zur Bewegung von Sitzauflage und Lehne erfolgte die Ausarbeitung neuer Lösungsvarianten. Aufgrund der bestehenden Vorgaben erstreckte sich das Lösungsspektrum ausschließlich auf 4- bis 8gliedrige Koppelgetriebe.

Ziel des Projektes war es, neuartige Lösungsvarianten unter Verwendung von Kurvengelenken, Schubgelenken, Führungen und Rädergruppen zu entwickeln, die neue Aspekte hinsichtlich des Bewegungsablaufs bzw. des Design ermöglichen.

Zur Berechnung der Antriebsfunktion der Vorschubachse einer Schleifscheibe erfolgte die mathematische Aufbereitung der Kontur der Druckwalzen aus den gegebenen Zeichnungssätzen. Die dabei erstellten Punktetabellen mit beliebiger Schrittweite dienten als Vorlage der NC-Datensätze.

Für einen Walzenständer wurden FE Untersuchungen für die anrissgefährdeten Bereiche in der Umgebung des Ständerbalkons durchgeführt. Ausgehend von der vorliegenden Bauteilgeometrie wurde eine geometrische Konturoptimierung vorgeschlagen und die damit erreichbaren spannungsrelevanten Verbesserungen nachgewiesen.

Bedingt durch die aktuelle Rohstofflage und die Kapazitätsengpässe in der Stahl- und Schmiedeindustrie wurde das Konzept für eine mehrteilig zusammengesetzte Stützwalze erarbeitet und die Machbarkeit durch erste Voruntersuchungen nachgewiesen. Da diese Idee erstmals aufgegriffen wurde und bisher noch keine im Einsatz befindlichen mehrteiligen Stützwalzen bekannt sind, waren grundsätzliche und auch praktikable Lösungskonzepte gefragt, wobei neben den Herstellkosten und Montageerfordernissen vor allem die Beschaffungsbedingung (Bauteilgewicht) als wesentliche Randbedingung zu beachten war.

Ausgehend von der kinetostatischen Analyse eines vorhandenen Pneumomechanischen Kraftübersetzers erfolgte die Optimierung der kinematischen Abmessungen des kombinierten Kurvenkoppelgetriebes. Im Mittelpunkt der Untersuchungen stand die Anpassung der Kurvenkontur zur übertragung hoher Kräfte. Neue Lösungsvorschläge mit verstellbarem Hubbereich wurden in einer Machbarkeitsstudie aufgezeigt.