Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/0720-5953-2023-05-55
Sven Wirsching, Andreas Winkler, M. Bartz, S. Wartzack
inhalt Mithilfe des am KTmfk entwickelten thermo-elastohydrodynamischen Simulationstools „TriboFEM“ werden am Beispiel von Wälzlagern die Reibung von sekundären Rollenstirn/Ringbord-Kontakten unter Berücksichtigung exakter Geometrien sowie die verschleißbedingte Profiländerung von primären Laufbahnkontakten berechnet. Die Ergebnisse der Simulationen werden diskutiert und das Potenzial für den Einsatz bei der Auslegung von Wälzlagern aufgezeigt. TriboFEM kann damit die Entwicklung energieeffizienter technischer Antriebssysteme unterstützen, was vor dem Hintergrund der Ressourcenknappheit sowie dem Klimaschutz immer größere Bedeutung gewinnt.
{"title":"Elastohydrodynamische Simulation tribologischer Kontakte in Wälzlagern/Elastohydrodynamic Simulation of tribological Contacts in Rolling Bearings","authors":"Sven Wirsching, Andreas Winkler, M. Bartz, S. Wartzack","doi":"10.37544/0720-5953-2023-05-55","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/0720-5953-2023-05-55","url":null,"abstract":"inhalt Mithilfe des am KTmfk entwickelten thermo-elastohydrodynamischen Simulationstools „TriboFEM“ werden am Beispiel von Wälzlagern die Reibung von sekundären Rollenstirn/Ringbord-Kontakten unter Berücksichtigung exakter Geometrien sowie die verschleißbedingte Profiländerung von primären Laufbahnkontakten berechnet. Die Ergebnisse der Simulationen werden diskutiert und das Potenzial für den Einsatz bei der Auslegung von Wälzlagern aufgezeigt. TriboFEM kann damit die Entwicklung energieeffizienter technischer Antriebssysteme unterstützen, was vor dem Hintergrund der Ressourcenknappheit sowie dem Klimaschutz immer größere Bedeutung gewinnt.","PeriodicalId":35932,"journal":{"name":"Konstruktion","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69985276","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/0720-5953-2023-05-64
Der Sondermaschinenbauer für Lebensmittel- und Getränkeverpackungsanlagen BMS hat gemeinsam mit dem Fraunhofer KI-Spin-off plus10 und dem Brau- und Getränketechnologie-Lehrstuhl in Weihenstephan der technischen Universität München (TUM) ein anwendungsnahes Forschungs- und Entwicklungsprojekt im Herbst 2022 begonnen und sammelt Anwender-Anforderungen und Feedback: Ziel des Projekts MappKIng (KI-basiertes Mapping von Maschinendatenmodellen auf industrielle Software-Applikationen) ist es, am Beispiel der Getränke- und Lebensmittelindustrie, systematisch KI-Werkzeuge für das automatisierte Mapping des verfügbaren Datenraums einer Maschine oder Anlage mit gewünschten produktionsnahen Software-Applikationen zu konzipieren und realitätsnah prototypisch zu erproben. Betreiber solcher Anlagen können sich mit ihren konkreten Anforderungen aktiv einbringen und durch realitätsnahe Erprobungsläufe sowie durch Wissensaustausch profitieren.
{"title":"KI-basiertes Mapping von Maschinendatenmodellen","authors":"","doi":"10.37544/0720-5953-2023-05-64","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/0720-5953-2023-05-64","url":null,"abstract":"Der Sondermaschinenbauer für Lebensmittel- und Getränkeverpackungsanlagen BMS hat gemeinsam mit dem Fraunhofer KI-Spin-off plus10 und dem Brau- und Getränketechnologie-Lehrstuhl in Weihenstephan der technischen Universität München (TUM) ein anwendungsnahes Forschungs- und Entwicklungsprojekt im Herbst 2022 begonnen und sammelt Anwender-Anforderungen und Feedback: Ziel des Projekts MappKIng (KI-basiertes Mapping von Maschinendatenmodellen auf industrielle Software-Applikationen) ist es, am Beispiel der Getränke- und Lebensmittelindustrie, systematisch KI-Werkzeuge für das automatisierte Mapping des verfügbaren Datenraums einer Maschine oder Anlage mit gewünschten produktionsnahen Software-Applikationen zu konzipieren und realitätsnah prototypisch zu erproben. Betreiber solcher Anlagen können sich mit ihren konkreten Anforderungen aktiv einbringen und durch realitätsnahe Erprobungsläufe sowie durch Wissensaustausch profitieren.","PeriodicalId":35932,"journal":{"name":"Konstruktion","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69985304","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/0720-5953-2023-06-12
Vacuumschmelze, Hersteller von magnetischen Legierungen und Bauteilen, hat eine neue Anlage zur automatischen Prüfung von Gleichtaktdrosseln mit Schunk-Komponenten ausgestattet. Die anspruchsvolle Pick-and-Place-Applikation ist durch Schnelligkeit, Präzision und Leistungsstärke gekennzeichnet. Herzstück und Pulsgeber der Pick-and-Place-Zelle ist der horizontal verfahrende Lineardirektantrieb LDT mit dreifachem X-Profil, Linearmotor und Rollenführung. Schunk deckt alle Aufgaben komplett ab, vom Achsantrieb für den Transport über das Greifen, Drehen und Umsetzen.
{"title":"Schnelle Prüfung von Gleichtaktdrosseln","authors":"","doi":"10.37544/0720-5953-2023-06-12","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/0720-5953-2023-06-12","url":null,"abstract":"Vacuumschmelze, Hersteller von magnetischen Legierungen und Bauteilen, hat eine neue Anlage zur automatischen Prüfung von Gleichtaktdrosseln mit Schunk-Komponenten ausgestattet. Die anspruchsvolle Pick-and-Place-Applikation ist durch Schnelligkeit, Präzision und Leistungsstärke gekennzeichnet. Herzstück und Pulsgeber der Pick-and-Place-Zelle ist der horizontal verfahrende Lineardirektantrieb LDT mit dreifachem X-Profil, Linearmotor und Rollenführung. Schunk deckt alle Aufgaben komplett ab, vom Achsantrieb für den Transport über das Greifen, Drehen und Umsetzen.","PeriodicalId":35932,"journal":{"name":"Konstruktion","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69985352","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/0720-5953-2023-05-38
Textilbetonteile mit einer nachhaltigen Naturfaserbewehrung haben ein ausreichendes Verbund- und Zugtragverhalten für den Einsatz im Bau. Das konnten Wissenschaftler gemeinsam mit einem Industriepartner nachweisen. Damit könnten künftig Textilbetonbauteile mit Naturfaserbewehrung herkömmlich bewehrte Betonbauteile ersetzen und die Umweltbilanz im Bauwesen verbessern.
{"title":"Naturfaserbewehrung für Textilbetonbauteile","authors":"","doi":"10.37544/0720-5953-2023-05-38","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/0720-5953-2023-05-38","url":null,"abstract":"Textilbetonteile mit einer nachhaltigen Naturfaserbewehrung haben ein ausreichendes Verbund- und Zugtragverhalten für den Einsatz im Bau. Das konnten Wissenschaftler gemeinsam mit einem Industriepartner nachweisen. Damit könnten künftig Textilbetonbauteile mit Naturfaserbewehrung herkömmlich bewehrte Betonbauteile ersetzen und die Umweltbilanz im Bauwesen verbessern.","PeriodicalId":35932,"journal":{"name":"Konstruktion","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69985378","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/0720-5953-2023-06-30
Elektromotoren sind für die Hälfte des weltweiten Stromverbrauchs verantwortlich. Die Industrie muss also in Zukunft deutlich effizientere Antriebe einsetzen, damit die Klimaziele der Vereinten Nationen eingehalten werden können. Bürstenlose DC-Motoren von Oriental Motor sind eine sehr gute Lösung: Sie haben schon heute einen deutlich höheren Wirkungsgrad als vergleichbare Induktionsmotoren.
{"title":"Energiesparen mit bürstenlosen DC-Motoren","authors":"","doi":"10.37544/0720-5953-2023-06-30","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/0720-5953-2023-06-30","url":null,"abstract":"Elektromotoren sind für die Hälfte des weltweiten Stromverbrauchs verantwortlich. Die Industrie muss also in Zukunft deutlich effizientere Antriebe einsetzen, damit die Klimaziele der Vereinten Nationen eingehalten werden können. Bürstenlose DC-Motoren von Oriental Motor sind eine sehr gute Lösung: Sie haben schon heute einen deutlich höheren Wirkungsgrad als vergleichbare Induktionsmotoren.","PeriodicalId":35932,"journal":{"name":"Konstruktion","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69985619","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/0720-5953-2023-07-08-20
Anwendungen, bei denen für Positionier-, Vermessungs- oder Überwachungsaufgaben große Distanzen mit hoher Genauigkeit und möglichst schnell gemessen werden sollen, gibt es viele. In kaum einer anderen Branche sind die Anforderungen an die eingesetzten Sensoren allerdings so hoch wie in der Stahl- und Metallindustrie. Laserdistanzsensoren müssen dort ihre Zuverlässigkeit unter härtesten Umgebungsbedingungen beweisen, beispielsweise beim Transport von glühenden Stahlbrammen ebenso wie bei der Längenteilung oder bei der Füllstandskontrolle von geschmolzenem Stahl oder Eisen. Selbst die hohen Umgebungstemperaturen beim Messen auf die heißen Oberflächen dürfen den Sensoren nichts anhaben.
{"title":"Distanzmessungen auf heißen Oberflächen","authors":"","doi":"10.37544/0720-5953-2023-07-08-20","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/0720-5953-2023-07-08-20","url":null,"abstract":"Anwendungen, bei denen für Positionier-, Vermessungs- oder Überwachungsaufgaben große Distanzen mit hoher Genauigkeit und möglichst schnell gemessen werden sollen, gibt es viele. In kaum einer anderen Branche sind die Anforderungen an die eingesetzten Sensoren allerdings so hoch wie in der Stahl- und Metallindustrie. Laserdistanzsensoren müssen dort ihre Zuverlässigkeit unter härtesten Umgebungsbedingungen beweisen, beispielsweise beim Transport von glühenden Stahlbrammen ebenso wie bei der Längenteilung oder bei der Füllstandskontrolle von geschmolzenem Stahl oder Eisen. Selbst die hohen Umgebungstemperaturen beim Messen auf die heißen Oberflächen dürfen den Sensoren nichts anhaben.","PeriodicalId":35932,"journal":{"name":"Konstruktion","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69985867","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/0720-5953-2023-06-39
Roboterarme dürfen nach Ausschalten des Stroms, bei Stromausfall oder Not-Halt nicht unkontrolliert absinken oder abstürzen. Für die nötige Sicherheit sorgen Bremsen, die die Servoachsen zuverlässig und sicher in ihrer Position halten.
{"title":"Sichere und zuverlässige Bremsen","authors":"","doi":"10.37544/0720-5953-2023-06-39","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/0720-5953-2023-06-39","url":null,"abstract":"Roboterarme dürfen nach Ausschalten des Stroms, bei Stromausfall oder Not-Halt nicht unkontrolliert absinken oder abstürzen. Für die nötige Sicherheit sorgen Bremsen, die die Servoachsen zuverlässig und sicher in ihrer Position halten.","PeriodicalId":35932,"journal":{"name":"Konstruktion","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69986165","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/0720-5953-2023-07-08-12
Steigende Produktvielfalt verbunden mit variierenden Losgrößen erfordern ein hohes Maß an Flexibilität im Maschinen- und Anlagenbau. Gleichzeitig sind Produktivität und Nachhaltigkeit Differenzierungsmerkmale im globalen Wettbewerb. Die Software-Plattform H4U setzt an diesen Rahmenbedingungen an. Softwareintegrierte Hydraulik-Funktionen lassen sich damit flexibel gestalten und einfach in bestehende Automatisierungslösungen einbinden. Mit ihrer Hilfe können Wirtschaftlichkeit und Zukunftsfähigkeit von Maschinen und Anlagen über den gesamten Lebenszyklus erhöht werden. Funktionen zum Energiesparen sowie eine durchgängige Simulation verbessern Energieeffizienz und damit auch die Nachhaltigkeit.
{"title":"Die digitale Transformation der Hydraulik","authors":"","doi":"10.37544/0720-5953-2023-07-08-12","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/0720-5953-2023-07-08-12","url":null,"abstract":"Steigende Produktvielfalt verbunden mit variierenden Losgrößen erfordern ein hohes Maß an Flexibilität im Maschinen- und Anlagenbau. Gleichzeitig sind Produktivität und Nachhaltigkeit Differenzierungsmerkmale im globalen Wettbewerb. Die Software-Plattform H4U setzt an diesen Rahmenbedingungen an. Softwareintegrierte Hydraulik-Funktionen lassen sich damit flexibel gestalten und einfach in bestehende Automatisierungslösungen einbinden. Mit ihrer Hilfe können Wirtschaftlichkeit und Zukunftsfähigkeit von Maschinen und Anlagen über den gesamten Lebenszyklus erhöht werden. Funktionen zum Energiesparen sowie eine durchgängige Simulation verbessern Energieeffizienz und damit auch die Nachhaltigkeit.","PeriodicalId":35932,"journal":{"name":"Konstruktion","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69986191","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/0720-5953-2023-07-08-32
Mehr Energieeffizienz, höhere Leistungen und eine bessere Regelbarkeit sind wesentliche Gründe, weshalb immer mehr elektrische Antriebssysteme mit Frequenzumrichtern betrieben werden. Allerdings können diese Geräte hochfrequente, asymmetrische Störströme verursachen, die als Stromdurchgang durch das abtriebs- und das lüfterseitige Lager diese beschädigen und einen vorzeitigen Ausfall verursachen können.
{"title":"Elektrische Antriebe sicher vor Elektro-Erosion durch Motorlagerströme schützen","authors":"","doi":"10.37544/0720-5953-2023-07-08-32","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/0720-5953-2023-07-08-32","url":null,"abstract":"Mehr Energieeffizienz, höhere Leistungen und eine bessere Regelbarkeit sind wesentliche Gründe, weshalb immer mehr elektrische Antriebssysteme mit Frequenzumrichtern betrieben werden. Allerdings können diese Geräte hochfrequente, asymmetrische Störströme verursachen, die als Stromdurchgang durch das abtriebs- und das lüfterseitige Lager diese beschädigen und einen vorzeitigen Ausfall verursachen können.","PeriodicalId":35932,"journal":{"name":"Konstruktion","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69986611","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/0720-5953-2023-07-08-36
Geothermie ermöglicht nicht nur eine nachhaltige Strom- und Wärmeversorgung, sondern auch eine regionale Lithium-Gewinnung. Experten aus Wissenschaft und Industrie haben ein Lithium-Ionen-Sieb aus einem Lithium-Mangan-Oxid hergestellt und zur Adsorption von Lithium aus geothermalen Solen eingesetzt. Heimische Lithium-Quellen können künftig dazu beitragen, dem steigenden Bedarf an dem Energiespeichermaterial zu begegnen.
{"title":"Lithium aus heißem Tiefenwasser","authors":"","doi":"10.37544/0720-5953-2023-07-08-36","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/0720-5953-2023-07-08-36","url":null,"abstract":"Geothermie ermöglicht nicht nur eine nachhaltige Strom- und Wärmeversorgung, sondern auch eine regionale Lithium-Gewinnung. Experten aus Wissenschaft und Industrie haben ein Lithium-Ionen-Sieb aus einem Lithium-Mangan-Oxid hergestellt und zur Adsorption von Lithium aus geothermalen Solen eingesetzt. Heimische Lithium-Quellen können künftig dazu beitragen, dem steigenden Bedarf an dem Energiespeichermaterial zu begegnen.","PeriodicalId":35932,"journal":{"name":"Konstruktion","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69986633","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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