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Die industrielle Automation steht an einem Wendepunkt: Bilden pneumatische Greifwerkzeuge bis heute das Rückgrat in Montage und Handhabung, entwickelt sich seit einigen Jahren auch die Mechatronik zu einer zentralen Größe. Was auf den ersten Blick wie ein Wettstreit der Antriebskonzepte erscheint, entpuppt sich bei genauerem Hinsehen als hochgradig effiziente Spezialisierung. Geschickt kombinieren immer mehr Integratoren und Anlagenbauer die Stärken aus beiden Antriebswelten.

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Die Firma RK Rose+Krieger und das Fraunhofer IEM sind seit vielen Jahren Partner bei der Umsetzung maßgeschneiderter Automatisierungslösungen. Das jüngste gemeinsame Projekt – ein dreiachsiges Raumportal für ein System zur roboterbasierten Bearbeitung – präsentieren die Partner auf der Motek. Ebenfalls erstmals in Stuttgart gezeigt wird eine Hubsäulenanbindung für Cobots.

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Fahrerlose Transportsysteme haben hohe Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. Für Exporteure heißt das mitunter, dass sie zahlreiche, verschiedene Nachweise erbringen müssen. Mit einem international aufgestellten Experten an der Seite meistern Unternehmen die Herausforderungen der länderspezifischen Normen und gesetzlichen Regelungen.

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Um das Ziel „Losgröße 1“ zu realisieren, muss in hohem Maße auch die innerbetriebliche Logistik „mitspielen“. Die von der Firma Eurotech entwickelte Kommissionieranlage kommissioniert von mehreren Palettenplätzen auf eine Kundenpalette. Sie tut dies sicher, effizient und gesundheitsschonend.

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Was auf den ersten Blick sehr komplex erscheint, ist durch intelligente Software manchmal einfacher zu realisieren. So hat die Firma item digitale Automationslösungen entwickelt, die Ingenieure und Konstrukteure von der Konfiguration und Beschreibung bis hin zur Programmierung und Inbetriebnahme ihrer Systeme unterstützen. Aus einer Vielzahl von Möglichkeiten entsteht in vergleichsweise kurzer Zeit die passende Komplettlösung aus Lineareinheit, geeignetem Motor und Steuerung.

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Papier und Folien bestimmen unser tägliches Leben. Sei es der Karton vom neu gekauften Schreibtisch, die Sicherheitsfolie in der Autoscheibe oder die Schachtel der Kopfschmerztabletten. All diese Materialien werden auf großen Rollen hergestellt, die nach ihrer Produktion vom Band ins Lager oder für den weiteren Transport direkt auf eine Palette gestapelt werden müssen. Aufgrund des hohen Gewichts der Rollen, dürfen sie nicht von den Mitarbeitern getragen werden. Hier kommen die Rollenhandling-Geräte von Double Ju International Ltd. zum Einsatz. Das im Jahre 2006 von Werner und Jürgen (= Double Ju) Schmidt gegründete Unternehmen hat es sich zur Aufgabe gemacht, das Rollenhandling für die Industrie zu vereinfachen.

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Die Firma ZTI Smart Machines aus dem niederländischen Tuitjenhorn entwickelt Maschinen für die Automatisierung und Mechanisierung der Verarbeitung äußerst empfindlicher Produkte wie Gemüse, Obst und Blumen. Daneben innovative Lösungen für den Automotive-Bereich, das Gesundheitswesen und weitere Industrien. Für Anwendungen, in denen Linearführungen gebraucht werden, greifen die Entwickler von ZTI immer wieder auf Produkte der Rollon Gruppe zurück.

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Um Verschmutzungen, Späne und andere im rauen Produktionsgeschehen zwangsläufig auftretende „Störgrößen“ von empfindlichen Maschinenkomponenten fernzuhalten, sind Abdeckungen generell unverzichtbar. Im Falle von Maschinen mit hydrostatischen Führungen bietet ein vollkommen undurchlässiges Abdecksystem nun einige wesentliche Vorteile.

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Die Elektromotoren in elektrifizierten Antriebssträngen erreichen enorme Drehzahlen. Das heizt konventionellen Stahl-Lagern mächtig ein – lässt Hybridlager aber vergleichsweise kalt. Doch auch die haben ihre Grenzen. SKF forscht bereits an kostengünstigeren Alternativen.

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Miteinander sprechen, diskutieren, telefonieren, ausgehen oder einfach nur Musik hören – diese vermeintlich selbstverständlichen Dinge stellen für Menschen, die unter schwerem Hörverlust leiden, eine beinahe unlösbare Schwierigkeit dar. Ein Weg in Richtung aktiver Teilhabe am sozialen Leben kann für diejenigen, bei denen konventionelle Hörgeräte nur eine geringe oder überhaupt keine Verbesserung bringen, die sogenannte Cochlea-Implantat-Technologie sein. „Verbindungstechnik en miniature“ spielt dabei eine ganz wichtige Rolle.

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Viskoelastische Stoßdämpfer sind einfach und kompakt im Aufbau, l anglebig und wartungsfrei im Betrieb. Besonders für unterschiedlichste Not-Stopp-Einsatzfälle ergeben sich für Konstrukteure wirkungsvolle Alternativen zu bestehenden Sicherheitslösungen.

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Für gewichtssparende Leichtbaukonzepte, die auf einem Materialmix basieren, kommt im globalen Karosseriebau als Hauptfügetechnologie das Halbhohlstanznieten zur Anwendung. Bei der Technologie von TOX Pressotechnik können die Niete verschiedenster Hersteller eingesetzt werden.

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PDM kann man als einfache Datenbank in der Konstruktion einsetzen, für die Verwaltung von Modellen, Zeichnungen und Zusatzdokumenten. Oder man denkt es als umfassendes Datenverwaltungssystem für ein ganzes Unternehmen, sozusagen als PLM-System. Genau auf diesem anspruchsvollen Weg befindet sich die Baumann Maschinenbau Solms GmbH & Co. KG, die ihre CAD/CAM/PDM-Landschaft reorganisiert.

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Der Ventilatorenhersteller Ziehl-Abegg nutzt seine Bionik-Kompetenzen. Bei der Neuentwicklung eines Kunststoff-Ventilators stand der Buckelwal Pate. Dazu kommen bionische Aspekte von Eule und Baum. Dies verbessert auch die CO2-Bilanz, und das gleich zweifach: durch eine signifikante Reduzierung des verwendeten Materials und durch eine Senkung des Energieverbrauchs.

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Optimierte Werkstoffe sind der Schlüssel für eine ressourceneffiziente Produktentwicklung. Für anspruchsvolle CAE-Berechnungen reichen die klassischen Werkstoffdaten nicht mehr aus. Die heute benötigten Materialmodelle müssen aus umfangreichen Versuchen ermittelt und dem Konstrukteur in geeigneter Form zur Verfügung gestellt werden. Die Integration dieser Labordaten in ein PLM-System war bisher nur über Medienbrüche möglich. Ein neuer Lösungsansatz bringt die bisher getrennten Welten aus Engineering und Werkstofftechnologie zusammen.

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Das Druckgießen arbeitet mit metallischen Dauerformen, in denen die Gussteile schnell abkühlen. Dies ermöglicht kurze Taktzeiten und präzise geformte Konturen. Bei niedrig schmelzenden Metallen wie Aluminium, Magnesium und Zink wird das Verfahren daher umfassend eingesetzt. Da die deutlich höheren Schmelzetemperaturen von Kupfer- und Messingwerkstoffen das Formenmaterial jedoch ungleich stärker beanspruchen, fristet das Druckgießen hier ein Nischendasein. Zu Unrecht, wie ein Besuch bei der französischen Druckgießerei Favi zeigt.

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INHALT Die vorzeichenbehafte Modifizierte Mohr-Mises-Hypothese (kurz MMMH) wurde in [1] (Langfassung) konsistent vervollständigt, sodass über die Bauteiloberfläche zusätzlich beliebige Normal- und Schubspannungen eingeleitet werden können. Dort werden auch die bisherigen Validierungen der MMMH für gekerbte Bauteile ohne äußere Oberflächenbe- anspruchungen aufgeführt, die sehr gute Übereinstimmungen zwischen Berechnung und Versuch im Zeit- und Dauerfestigkeitsbereich zeigen – dies ebenfalls im Praxiseinsatz [1]. Der Einsatz der MMMH für die Betriebsfestigkeitsberechnung gekerbter Bauteile mit instationären proportionalen und nichtproportionalen Beanspruchungen erscheint deshalb erfolgversprechend. Hierzu wird in diesem Beitrag ein Postprocessing entwickelt, das auf einer hystereseschleifen-bezogenen Rainflow-Zählung für periodische Prozesse beruht. Durch Bezug auf lastspielzahlbezogene Haigh-Schaubilder werden die Mittelspannungen der ausgezählten Hystereseschleifen herausgerechnet und ein mittelspannungsfreies Amplitudenkollektiv generiert, das schließlich eine praxisbezogene lineare Schädigungsberechnung ermöglicht. Für hochbeanspruchte Bauteile, die aus Platz- oder Gewichtsgründen nicht überdimensioniert werden können, kann die MMMH weitergehende Bauteiloptimierungen erschließen. Dies kann u.a. bei Bauteilen von Windenergieanlagen (WEA) bedeutsam werden, die derzeit nach Richtlinien [2], [3], [4] mit geeigneten Verfahren der kritischen Schnittebene ausgelegt werden müssen. Anhand eines simulierten repräsentativen instationären Bauteilbelastungsabschnitts einer WEA wird das entwickelte Postprocessing exemplarisch demonstriert.

Abstract

The signed Modified Mohr-Mises-Hypothesis (MMMH) has been consistently completed in [1] (long version), enabling the evaluation of any normal or shear stresses on a component’s surface. [1] also lists previous validations of the MMMH for notched components without external surface stresses. Calculation results of this method exhibit a very good agreement with experiments for finite and infinite fatigue strength, which could also be shown in practical application [1]. The application of the MMMH for fatigue calculations of notched components under transient proportional and non-proportional stress seems promising. In order to achieve this, a post processing method has been developed which relies on a hysteresis loop-based Rainflow count for periodic processes. The mean stress of the counted hysteresis loops is accounted for by use of load cycle-based Haigh diagrams. This allows for a mean stress-adjusted amplitude spectrum and in turn a practical linear fatigue calculation. The MMMH is able to make further optimisations accessible for highly stressed parts that cannot be overdesigned due to concerns for space or weight. This occurs e.g. in wind turbine design where components currently have to be designed according to guidelines [2], [3], [4] with appropriate critical plane approaches. Thus, the developed post processing algorithm is exemplified with the help of a simulated representative transient component load section of a wind turbine.

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INHALT Das Abwälzverhalten konischer Stirnräder (Beveloidräder) wird vorrangig simulativ mit Kontaktanalysen untersucht. Zur Untersuchung realer Verzahnungen sind Kegel- beziehungsweise Hypoidradtester nur bedingt einsetzbar. Spezielle Beveloidprüfstände existieren bisher nur für schneidende Achslagen. Daher wird eine bestehende Prüfeinrichtung zur Einstellung der für Beveloidprüfräder üblichen Achs- versätze/-winkel neu konzipiert und aufgebaut. Um die Zweck- mäßigkeit des erweiterten Prüfstands zu zeigen, wird eine Prüfverzahnung darauf getestet. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass sich der neue Prüfstand zielführend einsetzen lässt. Die Tragbilder aus Simulation und Versuch weisen eine hohe Übereinstimmung auf.

Abstract

The rolling behaviour of conical cylindrical gears (beveloid gears) is primarily investigated simulatively in contact analyses. For real rolling tests bevel or hypoid gear testers can only be used with limitations. Special beveloid test rigs exist so far only for intersecting axis positions. Therefore, an existing test rig is redesigned and implemented which allows the adjustment of the usual axis offsets and angles for beveloid test gears. To demonstrate the suitability of the modificated test rig, a testing gearing is tested on it. The test results show that the new test rig can be used as intended. The contact patterns from simulation and test show a high correspondence.