KIMA Insight - Universität Kaiserslautern

KIMA Insight
Fünf Jahre Kolloquium Nutz- und Schienenfahrzeugtechnik
Commercial Vehicle Technology Symposium 2014
Landestechnologieschwerpunkt Zentrum für Nutzfahrzeugtechnologie (ZNT)
© KIMA 2013 Ausgabe 4 www.uni-kl.de/kima

Inhalt
Editorial, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Christian Schindler Seite 03
PROZESSENTWICKLUNG
Modellbasierter Entwicklungsprozess cybertronischer Produkte und Produktionssysteme (mecPro 2 )
Dipl.-Ing. Marcel Cadet
Seite 03
NUTZ- UND SCHIENENFAHRZEUGTECHNIK
Investigation on the effect of a seat belt vibration and transmissibility
M. Sc. Xiaojing Zhao
Seite 04
Untersuchung des Übertragungsverhaltens aktueller Nutzfahrzeugsitze
M. Sc. Ashwin Walawalkar, Dipl.-Ing. Stephan Rauber
Seite 04
Prüfung hydraulischer Dämpfer von Straßenbahnen
Dipl.-Ing. Tobias Bettinger
Seite 05
Prüfstand zur Untersuchung hydraulischer Antriebskonzepte
Dipl.-Ing. Christian Scholler, Dipl.-Ing. Florian Schneider
Seite 05
Bestimmung des Messfehlers von Prescale Druckmessfolien
Dipl.-Ing. Florian Dörner
Seite 06
Assistenzsysteme in Nutzfahrzeugen
Dipl.-Ing. (FH) Nureddin Bennett
Seite 06
PRODUKTENTWICKLUNG
Neuentwickeltes Regalbediengerät erweckt große Aufmerksamkeit
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Jörg Eder, Dipl.-Ing. Michael Weber
Seite 07
MEDIZINTECHNIK
Geometrische Modellierung kardiovaskulärer Implantate für die numerische Simulation
Dipl.-Ing. Karsten Hilbert
Seite 07
HOCHDRUCKWASSERSTRAHLTECHNIK
Numerische Simulation von Hochdruckwasserstrahlen
Dipl.-Ing. Karsten Hilbert
Seite 08
KOOPERATION
Landestechnologieschwerpunkt „Zentrum für Nutzfahrzeugtechnnologie“
Dr.-Ing. Nicole K. Stephan
Seite 08
LEHRE
Fünf Jahre Kolloquium Nutz- und Schienenfahrzeugtechnik
Nicole C. Jankowiak
Seite 09
Neues von der CVT Graduate School
Dr.-Ing. Peter Kosack
Seite 09
NEUIGKEITEN AM KIMA
Neu am KIMA Seite 10
Promotionen und Auszeichnungen Seite 10
Seite 02

Liebe Leserinnen, liebe Leser,
nun ist es schon zu einer guten Tradition für uns
geworden, zum Jahresende eine Broschüre über
die Aktivitäten und das Umfeld des Lehrstuhls für
Konstruktion im Maschinen- und Apparatebau
der Technischen Universität Kaiserslautern –
kurz KIMA – zusammenzustellen und Ihnen mit
der Weihnachtspost zuzusenden. Mittlerweile
sind wir bei Ausgabe Nr. 4.
Auch in diesem Jahr wuchs unsere Universität
weiter, was die Zahl der Studierenden betrifft.
Gegenüber meinem Dienstantritt hier vor neun
Jahren hat sich diese um mehr als 50 % auf ca.
14.000 Studenten erhöht. Unser Fachbereich
Maschinenbau und Verfahrenstechnik betreut
davon etwa ein Viertel. Auch der Drittmittelumsatz
des Fachbereichs erreichte mit nunmehr
13 Millionen Euro einen neuen Rekord.
Trotz großer Anstrengung aller Beteiligten stößt
die Universität aber so langsam an ihre Kapazitätsgrenzen.
Es fehlen größere Hörsäle, Büros
und vor allem Labore. Gerade das Zentrum für
Nutzfahrzeugtechnologie ZNT, in dem viele Projekte
mit und an großen Fahrzeugen durchgeführt
werden, hat kaum Möglichkeiten, diese abzustellen.
Bemühungen der Universitätsleitung
das seit Jahren brach liegende Gelände des
ehemaligen Nähmaschinenherstellers Pfaff zur
Erweiterung des Uniareals zu nutzen, stagnieren
seit Monaten, obwohl der politische Wille dazu
von allen Seiten bekundet wird.
Erfreulich für den Standort ist die Zusage des
Landes Rheinland-Pfalz das ZNT für drei weitere
Jahre mit einem ansehnlichen Geldbetrag als
Landesforschungsschwerpunkt zu unterstützen.
Schon in diesem Jahr konnte durch die Förderung
eine Reihe von Forschungsprojekten initiiert
werden. Die Sichtbarkeit und Geschlossenheit
der Mitglieder des ZNT, das nach wie vor ein virtuelles
Institut ohne eigenes Gebäude ist, konnte
bereits durch eine von der Carl-Zeiss-Stiftung
bewilligte Finanzierung von vier Post-Doktorandenstellen
deutlich verbessert werden.
Von dieser Entwicklung profitiert auch das KIMA
stark, da wir im Verbund mit den anderen am
ZNT beteiligten Lehrstühlen und Instituten immer
enger abgestimmt Projekte planen und durchführen
können. Im letzten Monat erst wurde ein von
vier ZNT-Mitgliedern beantragtes Großprojekt
zur Entwicklung cybertronischer Produkte, an
dem auch namhafte deutsche Industrieunternehmen
beteiligt sind, vom BMBF bewilligt.
Auch die anderen Forschungsschwerpunkte des
KIMA entwickeln sich stetig weiter. Mittlerweile
konnte z.B. im Bereich der Medizin- und der
Hochdruckwasserstrahltechnik umfangreiches
EDITORIAL
Know-how nicht nur in der Anwendungsforschung
sondern auch bei den Grundlagen aufgebaut
werden. Auch im Bereich der Rad/Schiene-
Technik sind wir weiter aktiv.
Liebe Leserinnen, liebe Leser, freuen Sie sich
auf die Lektüre eines kurzweiligen Heftchens. Ich
wünsche Ihnen ein frohes und erholsames Weihnachtsfest
und ein gesundes und erfolgreiches
neues Jahr 2014, indem ich hoffentlich viele von
Ihnen bei einer der zahlreichen Gelegenheiten
wieder sehe. Schon im März freue ich mich, Sie
zu unserem 3. internationalen CVT-Symposium
in Kaiserslautern willkommen zu heißen.
Ihr
Univ.-Prof. Dr.-Ing.
Christian Schindler
Telefon: +49(0)631 / 205-3221
Email: schindler@mv.uni-kl.de
PROZESSENTWICKLUNG
Modellbasierter Entwicklungsprozess cybertronischer Produkte und Produktionssysteme (mecPro²)
Die zunehmende Funktionsvielfalt und die damit
verbundenen steigenden Anforderungen, z.B.
hinsichtlich Kommunikationsfähigkeit, erfordern
sowohl in der Fahrzeugindustrie als auch in anderen
Industriezweigen häufig den Einsatz von
cybertronischen, also miteinander kommunizierenden
mechatronischen Systemen. Wichtige
Kennzeichen solcher Produkte sind der hoher
Automatisierungsgrad sowie das teil- bzw. vollautonome
Handeln. Auf Grund des hohen Anteils
an Software und Elektronik-Komponenten
reichen die Entwicklungsmethoden aus der
Mechanik oder Mechatronik für cybertronische
Systeme nicht mehr aus. Bislang existiert für die
Entwicklung cybertronischer Produkte jedoch
noch kein einheitliches Vorgehensmodell, das
eine interdisziplinäre
Entwicklung zwischen
den verschiedenen
beteiligten Domänen
unterstützt. Dadurch
kommt es häufig zu
überlappenden Modellierungen
und
Medienbrüchen. Des
Weiteren ist für die
Entwicklung solcher
Systeme ein integrativer
Entwicklungsprozess, der sowohl das
Produkt als auch das dafür erforderliche Produktionssystem
umfasst, notwendig. Aus diesem
Grunde erarbeitet der Lehrstuhl KIMA zusammen
mit dem Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung
und dem Lehrstuhl für Fertigungstechnik der
TU Kaiserslautern sowie dem Fachgebiet Kraftfahrzeuge
des Instituts für Land- und Seeverkehr
der TU Berlin und mehreren Industrieunternehmen
im Rahmen des vom Bundesministerium
für Bildung und Forschung geförderten Projektes
mecPro² eine Vorgehensweise für die Entwicklung
cybertronischer Produkte CTP und Produktionssysteme
CTPS (zusammengefasst unter
dem Begriff cybertronische Systeme (CTS)).
Das erforderliche modellbasierte, interdisziplinäre
und integrierte Vorgehen soll aufbauend auf
dem V-Modell der VDI-Richtlinie 2206 zur Entwicklung
mechatronischer Systeme unter Zuhilfenahme
der Methoden des Model-Based Systems-Engineering
beschrieben werden. Dazu
werden die spezifischen Anforderungen an CTS
anhand verschiedener Anwendungsbeispiele
analysiert und ein digitales Prozess- und Produktmodell
erarbeitet, welches mit Hilfe von Anwendungsfällen
aus der Industrie verifiziert wird.
Weiterhin sollen die erarbeiteten Erkenntnisse
in bestehende IT-Lösungen, wie zum Beispiel
Produktlebenszyklus-Management-Software
(PLM), integriert werden. Ziel des Projektes ist
eine Effizienzsteigerung im Entwicklungsprozess
durch eine interdisziplinäre und integrierte Vorgehensweise
und den Einsatz des Model-Based
Systems-Engineering, sowie eine Umsetzung
der Erkenntnisse in Software-Demonstratoren.
Dipl.-Ing. Marcel Cadet
Telefon: +49(0)631 / 205-5541
Email: cadet@mv.uni-kl.de
Seite 03

NUTZ- UND SCHIENENFAHRZEUGTECHNIK
Investigation on the effect of a seat belt vibration and transmissibility
The drivers of earth moving machines are exposed
to high leveles of whole-body vibrations
(WBV). The levels exposure to the WBV can
cause adverse instantaneous effects, such as
the loss of balance and riding discomfort; the
long-term exposure to the WBV can cause chronic
health problems, such as the musculoskeletal
disorder (MSD) and the low back pain (LBP).
As a main direct interaction part between driver
and vehicle, the seat plays a significant role in
reducing the WBV transmitted to the driver. The
seat belt is recommended to be used during the
daily operation of the earth moving machines.
Today the automatic lap belt is widely used.
Meanwhile, the usage of the full seat harness
(e.g., the four-point seat harness with lap belt
and shoulder harness) which provides better
protection against injuries in case of an accident
M. Sc. Xiaojing Zhao
Telefon: +49(0)631 / 205-5410
Email: zhao@mv.uni-kl.de
is also recommended. The main purpose of the
seat belt wearing is to reduce the risk of being
injured in case of an accident and to insure the
operation safety. There is little knowledge about
the effect of a seat belt on the seat vibration and
transmissibility.
In the study by KIMA and VOLVO CE accelerations
were measured on the seat cushion and
the seat base of a middle size wheel loader
during pure driving on different unpaved roads
and during the V-cycle in the cases of the driver
wearing no seat belt during as well as the driver
wearing a lap belt and a four-point seat harness.
The vibration dose value (VDV) of the frequency
weighted accelerations on the seat cushion, the
root-mean-square (RMS) value of the accelerations
on the seat cushion in each 1/3 octave
band, the seat effective amplitude transmissibility
(SEAT) and the seat transmissibility based on
the cross spectral density (CSD) method, were
analyzed to investigate the effect of lap belt and
four-point seat harness on the seat vibration and
transmissibility. It is concluded that the lap belt
leads to a decrease of the vibrations of the seat
cushion and the seat transmissibility by preventing
the driver from leaving and impacting the
seat. Compared to the lap belt, the four-point
seat harness leads to an increase of the vibrations
of the seat cushion and the seat transmissibility,
especially in the scenarios with high level
vibrations. This is because the four-point seat
harness restricts the driver’s movement and
results in less vibration attenuation caused by
the driver movement. According to the feedback
from the driver, the four-point seat harness has a
negative effect on the comfort and especially results
in the increase of stress on the shoulders.
Untersuchung des Übertragungsverhaltens aktueller Nutzfahrzeugsitze
Im Rahmen des InnoProm Projektes zur „Entwicklung
eines integralen Schwingungsschutzsystems
für Fahrer von Land- und Baumaschinen“,
gefördert durch die EU, das Land
Rheinland-Pfalz und die Firmen John Deere
und Comlet wird an einer ganzheitlichen,
schwingungstechnischen Fahrzeugoptimierung
geforscht. Die Fahrer von Land- und Baumaschinen
sind, insbesondere beim Einsatz im
Gelände, starken mechanischen Ganzkörperschwingen
ausgesetzt. Dies birgt zum einen
gesundheitliche Risiken, zum anderen wirkt es
sich negativ auf die Fahrsicherheit und Produktivität
aus. Dem Fahrersitz kommt als direkter
Kontaktstelle zwischen Fahrer und Fahrzeug
M.Sc. Ashwin Walawalkar
Telefon: +49(0)631 / 205-3219
Email: walawalkar@mv.uni-kl.de
Dipl.-Ing. Stephan Rauber
Telefon: +49(0)631 / 205-4207
Email: stephan.rauber@mv.uni-kl.de
eine besondere Bedeutung zu. In vielen Landund
Baumaschinen ist der gefederte Fahrersitz
nach wie vor das einzig verwendete System
zur effektiven Schwingungsreduzierung. Weitere
Verbesserungen bezüglich Komfort und
Gesundheitsschutz lassen sich durch Kabinen-
und Achsfederungssysteme erzielen. Um
einen bestmöglichen Schwingungsschutz für
den Fahrer zu realisieren, müssen die einzelnen
Systeme analysiert und aufeinander abgestimmt
werden.
Zur Untersuchung und Optimierung der Federung
von Nutzfahrzeugkabinen und Sitzen
wurde am KIMA ein 3-axialer Schwingtisch entwickelt.
Dieser ermöglicht es, die Bewegung
eines Fahrzeuges in der vertikalen Fahrzeuglängs-
(Zucken-Tauchen-Nicken) oder -querebene
(Schieben-Tauchen-Wanken) zu simulieren.
Darüber hinaus kann der Schwingtisch
auch für Betriebsfestigkeitsuntersuchungen an
einer Vielzahl von Fahrzeugkomponenten verwendet
werden. Fahrersitze unterschiedlicher
Hersteller lassen sich mittels Adapterplatten
auf dem Schwingtisch montieren. Es können
sowohl periodische als auch stochastische Anregungssignale
aufgeprägt werden. Darüber
hinaus ermöglicht der Einsatz der Remote Parameter
Control (RPC) Software des Herstellers
MTS selbst generierte oder gemessene Beschleunigungs-,
Kraft- oder Wegsignale exakt
zu reproduzieren. Umfangreiche Feldmessungen
an Land- und Baumaschinen erlauben die
Untersuchung des Übertragungsverhaltens von
Fahrersitzen in typischen Betriebssituationen.
Dabei muss beachtet werden, dass in der Realität
immer ein gekoppeltes Schwingungssystem
bestehend aus Sitz und Fahrer vorliegt. Zur
Simulation der biodynamischen Eigenschaften
des Menschen in vertikaler Richtung wird der
Schwingungsdummy MOSIME 5 verwendet.
Dieser wurde von der Bundesanstalt für Arbeitsschutz
und Arbeitsmedizin (BAuA) entwickelt.
Mittels modernster Messtechnik werden die auftretenden
Beschleunigungen in der Kontaktstelle
Sitz/Schwingungsdummy sowie an weiteren
Stellen erfasst. Hierdurch können Aussagen bezüglich
des Übertragungsverhaltens des Sitzes,
des Fahrkomforts und der Schwingungsbelastung
des Fahrers getroffen werden.
Seite 04

NUTZ- UND SCHIENENFAHRZEUGTECHNIK
Prüfung hydraulischer Dämpfer von Straßenbahnen
In den letzten 20 Jahren haben sich im ÖPNV
Niederflurstraßenbahnen etabliert und machen
heute den Großteil der beschafften Fahrzeuge
aus. Ein niedriger Einstieg und Wagenboden
schränkt den verfügbaren Bauraum für Fahrwerke
und andere Aggregate unter dem Fahrzeug
sehr stark ein. Dennoch steigen die Anforderungen
z.B. bezüglich des Fahrkomforts.
Je nach Fahrzeugtyp ist die Neigung zu dynamischen
Relativbewegungen zwischen einzelnen
Wagen mehr oder minder stark ausgeprägt. Vor
allem Multigelenkfahrzeuge mit Radsatzfahrwerken
neigen, aufgrund des Wellenlaufes der
Radsätze, zu teilweise starken Schlingerbewegungen
bei der Fahrt auf geradem Gleis. Durch
die bei diesem Fahrzeugtyp üblichen großen Abstände
zwischen Fahrwerkmitte und Kopfende
resultieren daraus gerade für den Fahrer hohe
Querbeschleunigungen, welche sich negativ
auf die Fahrkomfortgüte auswirken. Aus diesem
Grund besitzen Fahrzeuge neuer Generation,
bereits ab Werk, Dämpfer zwischen den einzelnen
Wagenteilen, um deren Relativbewegung
zu minimieren. Ältere Fahrzeuge dieses Typs
wurden hingegen von den Betreibern sukzessive
mit entsprechenden Dämpfern nachgerüstet.
Komponenten des Dämpferprüfstandes
Da die Dämpfung auf gerader Strecke erwünscht,
in den teils engen Bögen des Straßenbahnnetzes
aber unvorteilhaft ist, sind die
verbauten Dämpfer mit einem 2/2-Wege-Ventil
versehen, um deren Dämpfung bei der Fahrt
durch enge Bögen abschalten zu können.
Um die Kennlinie für möglichst viele unterschiedliche
Dämpfer überprüfen zu können, wurde am
KIMA ein modularer Prüfstandsaufbau entwickelt.
Dabei wird der Dämpfer gemäß Prüfvorschrift
in Einbaulage eingespannt und mittels
der verfügbaren Hydropulsanlage belastet. Der
Prüfaufbau, siehe Abbildung, besteht aus einem
hydraulischen, geregelten Längsprüfzylinder (1),
welcher über ein Gelenk (2) zusammen mit der
Kraftmessdose (3) mit dem Hydraulikdämpfer
(4) verbunden ist. Der Zylinder hat einen maximalen
Hub von ± 50 mm und leistet eine Maximalkraft
von 63 kN. Das Kugelgelenk (5) soll
Abweichungen von der axialen Soll-Lage ausgleichen.
In axialer Richtung wird der Aufbau
durch eine Linearführung (6) geführt.
Dipl.-Ing. Tobias Bettinger
Telefon: +49(0)631 / 205-3228
Email: bettinger@mv.uni-kl.de
Prüfstand zur Untersuchung hydraulischer Antriebskonzepte
In der Entwicklung von mobilen Arbeitsmaschinen
gewinnen Umweltverträglichkeit und Energieeffizienz
immer mehr an Bedeutung. Steigende
Energiepreise sowie gesetzliche Vorgaben
zur Minderung von Schadstoffemissionen sorgen
in der Branche der mobilen Arbeitsmaschinen
für ein großes Interesse an neuen technischen
Innovationen, welche die Energie- und
Ressourceneffizienz der entwickelten Produkte
verbessern.
Aus diesem Grund befasst sich das Verbundprojekt
„ERMA – Energie- und ressourceneffiziente
mobile Arbeitsmaschinen“ mit der Untersuchung
effizienter Konzepte und Antriebslösungen, sowie
neuen methodischen Ansätzen zur Bewertung
der Energie- und Ressourceneffizienz.
Bei mobilen Arbeitsmaschinen werden Antriebe
für die Arbeits- und Fahrfunktionen aufgrund der
guten dynamischen Eigenschaften, flexiblen
Einbaumöglichkeiten und der hohen Energiedichte
meist durch hydraulische Systeme realisiert.
Zur Untersuchung dieser Systeme wurde
am KIMA im Rahmen des ERMA-Projekts ein
Prüfstand entwickelt, der ein für die Arbeitshydraulik
von Baumaschinen typisches Load-Sensing
System für einen Verbraucher abbildet.
Durch eine aufgelöste Bauweise und die Verwendung
elektrohydraulischer Proportionalventile
können auf dem Prüfstand verschiedene
Steuerungskonzepte wie zum Beispiel eine unabhängige
Ansteuerung von Zu- und Abflussblende
umgesetzt werden.
Hydraulikprüfstand mit 1: Steuereinheit und Umrichter;
2: Hydraulik; 3: Belastungseinheit
Zur definierten Belastung des Systems wurde
eine Belastungseinheit entwickelt, welche sowohl
positive als auch negative Lasten generieren
kann und somit den Betrieb des Prüfstands
innerhalb eines kompletten 4-Quadranten-Betriebs
ermöglicht.
Unterstützt durch die Sensorik können die Systemeigenschaften
der unterschiedlichen Konfigurationen
und Steuerungskonzepte untersucht
und miteinander verglichen werden. Dabei ist
die Hauptaufgabe ein Vergleich der Energieeffizienz
verschiedener hydraulischer Grundkonzepte
innerhalb eines Einverbrauchersystems.
Zudem ist der Prüfstand erweiterbar gestaltet,
sodass in naher Zukunft auch komplexere hydraulische
Strukturen wie Mehrverbraucher- oder
Mehrpumpensysteme abgebildet und untersucht
werden können.
Belastungseinheit
Dipl.-Ing. Christian Scholler
Telefon: +49(0)631 / 205-3731
Email: scholler@mv.uni-kl.de
Dipl.-Ing. Florian Schneider
Telefon: +49(0)631 / 205-3732
Email: schneider@mv.uni-kl.de
Seite 05

NUTZ- UND SCHIENENFAHRZEUGTECHNIK
Bestimmung des Messfehlers von Prescale Druckmessfolien
Am KIMA wird zur Validierung von Rad-Schiene-
Kontaktsimulationen mittels der Finite-Element-
Methode seit mehreren Jahren die Prescale
Druckmessfolie der Firma Fujifilm mit zugehöriger
Auswertesoftware erfolgreich eingesetzt.
Die Messgenauigkeit der Kontaktflächendimensionen
beträgt nach Angaben des Herstellers
ca. 0,1 mm. Zur Überprüfung dieser Angabe im
Falle des Rad-Schiene-Kontakts wurden zusätzliche
experimentelle und numerische Untersuchungen
durchgeführt.
Ziel der Untersuchungen war es, den Kontakt
analytisch exakt berechenbarer Körper experimentell
mittels Prescale Druckmessfolien zu
messen, den Kontakt mit eingelegter Folie mit
der Finite-Element-Methode zu simulieren und
beide Ergebnisse mit den analytisch berechneten
Ergebnissen zu vergleichen. Die Kontaktparameter
sollten dabei im Wesentlichen denen
des Rad-Schiene-Kontakts entsprechen. Hierzu
wurden zwei Prüfkörper aus hochfestem Stahl
mit hoher Oberflächengüte hergestellt. Als Prüfkörpergeometrien
wurden zum einen ein Kugel-
Dipl.-Ing. Florian Dörner
Telefon: +49(0)631 / 205-3728
Email: f.doerner@mv.uni-kl.de
Messung der Kontaktfläche im Rad-Schiene-Kontakt mit Prescale
Druckmessfolie.
ausschnitt mit Radius 460 mm und zum anderen
ein Zylinder mit ebener Stirnfläche als Kontaktfläche
ausgewählt.
In den Versuchen wurden die drei einlagigen
Prescale-Folientypen MS (Medium Scale, ca.
10-50 MPa), HS (High Scale, 50-100 MPa) und
HHS (Super High Scale, 100-300 MPa) verwendet.
Die einlagigen Folien bestehen im Wesentlichen
aus einer 0,125 mm dicken PET-Folie,
einer dünnen Schicht aus Farbkügelchen und
einer Entwicklerschicht. In den experimentellen
Untersuchungen wurden beide Prüfkörper in
mehreren Serien mit Prüfkräften von 25 kN, 50
kN, 75 kN und 100 kN mit dazwischenliegenden
Prescale-Druckmessfolien zusammengedrückt.
Alle Prescale-Druckmessfolien zeigten sehr geringe
Standardabweichungen im Bereich von
0,01 bis 0,20 mit jedoch teilweise deutlichen Abweichungen
zu den exakten, analytisch berech-
Mit verschiedenen Prescale-Druckmessfolientypen gemessene
Kontaktflächenradien bei unterschiedlichen Prüfkräften.
neten Werten. Die gemessen Abweichungen der
einzelnen Folientypen betragen dabei: Medium
Scale 32-46 %, High Scale 22-29 % und Super
High Scale 11-13 %.
In den numerischen Untersuchungen wurde die
Druckmessfolie als homogene PET-Folie mit
linear-elastischem Materialmodell angenommen.
Die Simulationsergebnisse zeigen eine
grundsätzlich gute Übereinstimmung mit den
experimentellen Ergebnissen, bieten jedoch
noch Raum für weitere Verbesserungen. Ziel
der weiteren Untersuchungen ist es, das in den
Finite-Element-Simulationen verwendete PET-
Materialmodell an experimentelle Messergebnisse
genauer anzupassen, um so den Einsatz
von Prescale-Druckmessfolien möglichst exakt
modellieren zu können. Hierdurch werden sich
in Zukunft die Messungenauigkeiten der Druckmessfolie
auf ein Minimum begrenzen lassen.
Assistenzsysteme in Nutzfahrzeugen
Während sich Fahrerassistenzsysteme in der
KFZ-Industrie längst durchgesetzt haben, sind
sie im Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen
noch kaum zu finden.
Das Projekt AsMobaG (Modularer Aufbau eines
Assistenzsystems zur Stabilisierung eines
Mobilbaggers im Grabbetrieb) hat zum Ziel,
ein System für Mobile Arbeitsmaschinen mit
beweglichem Arbeitsausleger zu entwickeln,
dass permanent die Dynamik des Fahrzeugs
überwacht und gefährliche, sicherheitskritische
Eingaben durch den Fahrer unterbindet.
Der Ansatz des Projektes liegt in der Übertragung
und Anwendung von wissenschaftlichen
Ergebnissen aus den Bereichen der Robotik,
insbesondere der Mobilrobotik, auf das Gebiet
der Mobilen Arbeitsmaschinen.
Das Projekt befasst sich mit der statischen und
der dynamischen Standfestigkeit und deren
Abschätzung in Echtzeit in einem mechatronischen,
modellbasierten Ansatz. Daneben sind
weitere Themenbereiche, wie z.B. die Lasterfassung,
die Parameteridentifikation und auch
insbesondere die Mensch-Maschine-Interaktion
relevant.
Durchgeführt wird das Projekt am Beispiel eines
Mobilbaggers der Firma VOLVO CE, der als Arbeitseinrichtung
einen Grabarm mit vier beziehungsweise
fünf Freiheitsgraden aufweist.
Die Forschungsarbeit wird gefördert durch
EFRE, den europäischen Fonds für regionale
Entwicklung, die Firma Volvo Construction
Equipment sowie das Land Rheinland-Pfalz.
Dipl-Ing. (FH)
Nurredin Bennett
Telefon: +49(0)631 / 205-3729
Email: bennett@mv.uni-kl.de
Seite 06

PRODUKTENTWICKLUNG
Neuentwickeltes Regalbediengerät erweckt große Aufmerksamkeit
Im Rahmen eines durch die AIF geförderten ZIM-
KOOP-Projektes entwickelte das Unternehmen
Gebhardt Fördertechnik GmbH gemeinsam mit
KIMA das Regalbediengerät „Cheetah“. Ziel des
Projektes war es, eine vollständige Neuentwicklung
durchzuführen.
Kennzeichnend für ein Regalbediengerät sind
die konkurrierenden Ziele Umschlagleistung,
Anschaffungskosten, Betriebskosten, Verfügbarkeit
und der Raumnutzungsgrad.
auch bei den konkurrierenden Unternehmen
sehr großes Interesse.
Derzeit finden abschließende Untersuchungen
bezüglich des dynamischen Verhaltens der
Maststruktur beim Industriepartner statt. Dabei
wird die gekoppelte Finite Elemente (FE) - und
Mehrkörpersystem (MKS) - Simulation mit Messungen
abgeglichen und abschließende Optimierungen
bezüglich der Fahrdynamik und der
Geräteberuhigungszeit durchgeführt. Um die
flexiblen Eigenschaften des Mastes mit den orthotropen
Profilen in der MKS abbilden zu können,
wurde eine Reduktion nach Craig Bampton
mit Ansys durchgeführt. Dabei konnte die Anzahl
der Freiheitsgrade um 99,97 % reduziert
werden. Die Verifizierung der Modellreduktion,
anhand der für das Schwingungsverhalten relevanten
Eigenmoden, zeigte Abweichungen
unter einem Prozent. Im Rahmen der MKS-Simulation
konnte dem Regalbediengerät ein sehr
gutes dynamisches Verhalten, mit einer damit
verbundenen geringen Schwingungsanfälligkeit,
nachgewiesen werden.
Dieser Zielkonflikt kann nur durch einen kostengünstigen
Leichtbau überwunden werden, der
bisher an den hohen Material- und Fertigungskosten
für entsprechende Werkstoffe scheiterte.
Bei der Umsetzung des „Cheetah“-Mastes werden
Standard-Faserverbundwerkstoff-Profile
zugekauft und mittels Blechen zu einem Tragwerk
verklebt.
Die Betriebsfestigkeit des vollkommen neuartigen
Mastes wurde bereits im Jahr 2012 auf
einem servo-hydraulischen Schwingungsprüfstand
des KIMA nachgewiesen. Im Februar
2013 wurde das Regalbediengerät auf der
internationalen Fachmesse für Distribution, Materialfluss
und Informationsfluss „LogiMAT“ in
Stuttgart präsentiert. Die Bauweise des Regalbediengerätes
und der Fachvortrag von Herrn
Eder erregten sowohl bei den Besuchern als
Messestand der Gebhardt Fördertechnik auf der LogiMAT 2013.
In der Mitte das vom KIMA miterstellte Regalbediengerät.
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Jörg Eder
Telefon: +49(0)631 / 205-5221
Email: eder@mv.uni-kl.de
Dipl.-Ing. Michael Weber
Telefon: +49(0)631 / 205-4012
Email: michael.weber@mv.uni-kl.de
MEDIZINTECHNIK
Geometrische Modellierung kardiovaskulärer Implantate für die numerische Simulation
Im Maschinenbau hat in den letzten Jahren das
Verfahren der virtuellen Produktentwicklung in
fast allen Phasen des Produktentstehungsprozesses
Einzug gehalten. Standardmäßig werden
Simulationstools wie die FEM oder CFD
zum Produktdesign, zur Produktoptimierung,
sowie zur Fertigungsprozesssimulation eingesetzt.
Voraussetzung für den Einsatz der Simulationstechnologie
ist das Vorliegen eines
3D-CAD-Modells. Aufgrund der Tatsache, dass
heute ein neues Produkt meist direkt in 3D-CAD
konstruiert wird, steht in der Regel ein digitales
Modell für alle nachgelagerten Simulationsprozesse
zur Verfügung.
Die Entwicklung neuer medizinischer Implantate
für das Herz-Kreislaufsystem erfolgt im
Gegensatz zum klassischen Maschinenbau
heute noch immer primär auf experimenteller
Basis. In der Regel liegt kein digitales Modell
des Implantates vor. Darüber hinaus weisen die
Implantate meist eine sehr komplexe räumliche
Geometrie auf, was eine konventionelle Modellierung
mit 3D-CAD erschwert bzw. oft unmöglich
macht. Um dennoch Simulationstools auch
für andere Produkte nutzen zu können, muss
eine Überführung eines realen Prototyps in ein
digitales Modell erfolgen. Hierfür bietet sich das
so genannte Reverse Engineering an. Hierbei
wird mittels einer taktilen, optischen oder röntgentomografischen
Messeinrichtung zunächst
ein digitales Abbild des realen Bauteils erzeugt.
Das digitale Abbild besteht hierbei in der Regel
nur aus einer Punktewolke bzw. einem Polygonnetz
der Bauteiloberfläche. Mittels geometrischer
Modellierung wird nach der Digitalisierung
aus dem Polygonnetz ein konventionelles
3D-CAD-Modell generiert, welches anschließend
für alle Simulationsanwendungen genutzt
werden kann.
In Kooperation mit einem namhaften Hersteller
medizinischer Implantate und dem Marktführer
multisensorischer Messgeräte beschäftigt
sich der Lehrstuhl für Konstruktion im Maschinen-
und Apparatebau in Vorbereitung eines
Forschungsprojektes mit der Digitalisierung
und geometrischen Modellierung kardiovaskulärer
Implantate mit komplexer Geometrie. Ziel
des Forschungsprojektes ist es, ein durchgängiges
Verfahren zur Verfügung zu stellen mit
dem, ausgehend von physischen Prototypen,
geometrische Modelle von Implantaten mit
komplexer Geometrie für die numerische Simulation
erzeugt werden können. Im Rahmen
einer Machbarkeitsstudie wurden bereits erste
Versuche zur Nutzung der Röntgen- bzw.
Computertomografie für die Überführung der
Digitalisiertes Herzimplantat
realen Implantatgeometrie in ein digitales Modell
durchgeführt. Tomografiert wurde ein aus
einem Drahtgeflecht hergestelltes Herzimplantat
aus der Formgedächtnislegierung Nitinol,
siehe Abbildung.
Dipl.-Ing. Karsten Hilbert
Telefon: +49(0)631 / 205-2648
Email: karsten.hilbert@mv.uni-kl.de
Seite 07

HOCHDRUCKWASSERSTRAHLTECHNIK
Numerische Simulation von Hochdruckwasserstrahlen
Der Lehrstuhl KIMA beschäftigt sich im Bereich
Hochdruckwasserstrahltechnik mit der experimentellen
und numerischen Untersuchung von
Hochdruckwasserstrahlen und deren Materialabtragsverhalten.
Mit den am KIMA verfügbaren
Hochdruckwasserstrahlanlagen können Drücke
von bis zu 7000 bar realisiert werden, wodurch
das Wasser innerhalb der Hochdruckdüse auf
Geschwindigkeiten von über 1000 m/s beschleunigt
wird. Zur Vertiefung der Untersuchungen
des lokalen Oberflächen-Materialabtrags ist es
wichtig mehr Kenntnisse über den Zustand des
Strahlkörpers kurz vor dem Aufprall auf die Materialoberfläche
zu erlangen. Zum Gegenstand
der Untersuchungen gehören unter anderem
Strömungsprozesse in der Hochdruckdüse und
im freien Hochdruckwasserstrahl. Mit diesen
Informationen können Rückschlüsse auf die im
Strahl und auf der Materialoberfläche ablaufen-
Dipl.-Ing. Karsten Hilbert
Telefon: +49(0)631 / 205-2648
Email: karsten.hilbert@mv.uni-kl.de
Experiment und Simulation
den physikalischen Vorgänge gezogen werden.
Aufgrund der hohen kinetischen Energie des
Flüssigkeitsstrahls sowie seiner erosiven Wirkung
und geringen Abmessungen können Experimente
oft nicht alle nötigen Daten zur Untersuchung
des Strahlkörpers liefern. Als Abhilfe
werden am KIMA parallel zu experimentellen
Untersuchungen numerische Strömungssimulationen
von Flüssigkeitsstrahlen (englisch: computational
fluid dynamics, CFD) durchgeführt.
Mittels numerischer Simulationen können Effekte
und Prozesse sichtbar gemacht und quantitativ
erfasst werden, die mit einem Experiment
nicht visualisierbar oder messbar sind. So kann
zum Beispiel der Strömungszustand in einer
Hochdruckdüse und seine Auswirkungen auf
den weiteren Strahlzerfall simuliert werden. Zu
diesem Zweck wurden am KIMA Untersuchungen
von Möglichkeiten zur CFD-Simulation der
Strahlausbreitung von Hochdruckwasserstrahlen
durchgeführt.
Dabei wurden zwei prinzipiell unterschiedliche
Methoden zur Simulation von Mehrphasenströmungen
untersucht und getestet. Die erste Methode
heißt Volume-of-Fluid (VOF) und basiert
auf dem Euler-Euler-Ansatz. Sie eignet sich zur
Simulation von freien Oberflächen und separierten
Mehrphasenströmungen. Bei der zweiten
Methode handelt es sich um die sogenannte
DPM-Methode (Discrete-Phase-Modelling). Diese
eignet sich zur Simulation von Partikelströmen
und Zerstäubungsprozessen und basiert
auf dem Euler-Lagrange-Ansatz.
In der Abbildung sind exemplarisch Simulationsbilder
eines Strahlzerfalls im Vergleich zu einem
am KIMA mittels Hochgeschwindigkeitsfotografie
aufgenommenen Fotos eines Hochdruckwasserstrahls
dargestellt.
KOOPERATION
Landestechnologieschwerpunkt „Zentrum für Nutzfahrzeugtechnologie“
Auf Grund der relativ hohen Konzentration von
Nutzfahrzeugherstellern in und um Rheinland-
Pfalz wurde an der TU Kaiserslautern im Jahr
2007 der Landestechnologieschwerpunkt „Zentrum
für Nutzfahrzeugtechnologie“ (ZNT) eingerichtet.
Dank des ZNT konnten die Forschungsaktivitäten
der TU Kaiserslautern im Bereich
kommerziell eingesetzter Fahrzeuge in den letzten
Jahren erheblich verstärkt und kontinuierlich
ausgebaut werden. Hauptziele des ZNT sind die
weitere Erhöhung und die Sicherung der Kompetenzen
im Bereich Nutzfahrzeugtechnologie
am Standort Kaiserslautern.
Zur Erfüllung dieser Ziele arbeiten die im ZNT
integrierten, aus verschiedenen Fachdisziplinen
entstammenden Lehrstühle und Arbeitsgruppen
eng mit Unternehmen der Nutzfahrzeugindustrie
sowie dem Commercial Vehicle
Cluster Südwest (CVC) und den Kaiserslauterer
Fraunhofer Instituten zusammen. Mit seinen
mehr als 150 Mitarbeitern ist das ZNT eine der
Dr.-Ing. Nicole K. Stephan
Telefon: +49(0)631 / 205-3041
Email: stephan@mv.uni-kl.de
tragenden Säulen der Commercial Vehicle Alliance
Kaiserslautern (CVA) und eine wichtige
Einrichtung in der Kaiserslauterer Forschungslandschaft.
Die Möglichkeiten der Zusammenarbeit reichen
von Industriearbeitskreisen, Schulungen, Seminaren
über unternehmensspezifischen Auftragsforschungen
und Kooperationen bis hin
zu Forschungsverbundprojekten mit mehreren
Unternehmen.
Das ZNT fungiert somit als zentraler Ansprechpartner
für Unternehmen und wissenschaftliche
Einrichtungen sowie als Initiator interdisziplinärer,
praxisnaher Forschungsprojekte.
Die Themenschwerpunkte der ZNT-Forschung
können unter den Begriffen Energie- und
CO 2 -Effizienz, System Mensch-Fahrzeug und
Mehrwert-Dienstleistungen zusammengefasst
werden. Um das Industrieinteresse zu wahren
und die praktische Umsetzbarkeit der Forschungsergebnisse
zu gewährleisten, arbeitet
das ZNT bei allen Forschungsaktivitäten intensiv
mit Unternehmen der Nutzfahrzeugbranche
zusammen.
Das zentrale Forschungsziel des ZNT lässt sich
folgendermaßen formulieren: „Entwicklung und
Produktion energie- und ressourceneffizienter
Nutzfahrzeuge, die über ein zunehmendes Maß
an Intelligenz verfügen und in einem vernetzten
Umfeld betrieben werden“.
Dieses Forschungsziel kann nur durch eine
intensive, koordinierte Zusammenarbeit der
verschiedensten Disziplinen erreicht werden.
Um die interdisziplinäre Forschung zu stärken
und die Organisation des wissenschaftlichen
Betriebs zu optimieren, werden aktuell von der
Carl-Zeiss-Stiftung vier Post-Doc-Stellen finanziert.
Zu den Aufgaben der Post-Docs gehören
neben der strukturellen Weiterentwicklung des
ZNT, z.B. durch nutzfahrzeugspezifische Seminare
und Workshops für die Industrie, Konferenzen
sowie Lehr- und Weiterbildungsmaßnahmen,
auch die Beantragung und Leitung von
Verbundprojekten.
Sollten die genannten Themen auch für Ihr Unternehmen
von Bedeutung sein und Sie Interesse
an einer Kooperation mit dem ZNT haben,
zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren!
Seite 08

LEHRE
Fünf Jahre Kolloquium Nutz- und Schienenfahrzeugtechnik
Prof. Schindler bedankt sich bei Bahnvorstand Dr. Kefer für seinemn
Fachvortrag
Bereits zum fünften Mal fand im Sommersemester
2013 das Kolloquium Nutz- und Schienenfahrzeugtechnik
am KIMA statt. Die fünf
Veranstaltungstermine waren sehr gut besucht.
Besonders der Vortrag von Herrn Dr. Volker
Kefer, Vorstandsmitglied der Deutschen Bahn
AG, der die Radsatzproblematik der ICE höchst
kompetent erläuterte und einen guten Überblick
über die Herausforderungen der DB AG für die
nächsten Jahre gab, stieß auf reges Interesse.
Ebenso spannend die Präsentation von Herrn
Martin Offer von der Siemens AG zum Projekt
ICx, der neuen InterCity-Familie für die Deutsche
Bahn. Der Manager berichtete über die
Komplexität des Projektes, die hohen Anforderungen
an Ingenieure und Projektmanager
sowie die Abläufe bei der Umsetzung in einem
großen Team mit vielen großen und kleinen
Projektpartnern.
Die Nutzfahrzeugthemen waren wieder reizvoll
und auch breit gefächert. So berichtete Dr. Andreas
Diehl von RECARO Automotive Seating
sehr anschaulich über die Meilensteine einer
Nutzfahrzeug-Sitzplattformentwicklung.
Beim Vortrag von Herrn Michael Erbach, Geschäftsführer
der Firma ERO Weinbau, über
Konstruktionsabläufe von Weinerntemaschinen
am Beispiel des ERO-Juiceliners und die
jahreszeitbestimmten Entwicklungsprozesse
gerieten viele ins Staunen. Hier blüht im Verborgenen
eine Branche, in der ganz besonderes
Know-how nötig ist, das über allgemeine Standards
weit hinaus geht.
Wie spezifisch die Anforderungen an einen Ingenieur
gerade im Bereich der Nutz- und Schienenfahrzeuge
sein können, zeigte sich auch am
Beitrag von Herrn Michael Sautner von der Firma
Plasser und Theurer, dem Weltmarktführer
für Bau- und Reparaturmaschinen an Gleisen
und Oberleitungen.
Seitens der Teilnehmer, zu denen außer den
Studenten und Mitarbeitern der Universität
ebenso die Mitarbeiter der An-Institute zählten,
als auch von den Industrievertretern selbst gab
es durchweg positives Feedback.
Daher freuen wir uns auch im Sommersemester
2014 wieder ein Kolloquium Nutz- und Schienenfahrzeugtechnik,
eine Veranstaltung des
Zentrums für Nutzfahrzeugtechnologie (ZNT),
anbieten zu können.
Nicole C. Jankowiak
Telefon: +49(0)631 / 205-5220
Email: jankowiak@mv.uni-kl.de
GRADUATE SCHOOL
Neues von der CVT Graduate School
Die Graduate School Commercial Vehicle Technology
ist eine gemeinsame Einrichtung der vier
Fachbereiche Maschinenbau und Verfahrenstechnik,
Elektro- und Informationstechnik, der
Informatik und der Sozialwissenschaften, von
denen die drei erstgenannten bereits im Zentrum
für Nutzfahrzeugtechnologie (ZNT) zusammenarbeiten.
Die Geschäftsstelle der Graduate School CVT
ist in den Räumen des Lehrstuhls KIMA angesiedelt,
dessen Leiter auch der School vorsteht.
Zum Wintersemester 2013/14 startete der
sechste Jahrgang mit 36 Studenten im Master-Studiengang
„Commercial Vehicle Technology
(Nutzfahrzeugtechnik)“, der von der
Graduate School CVT an der TU Kaiserslautern
angeboten wird. Die vorgesehene
Kapazität des Studiengangs beträgt 30 Studenten
pro Jahrgang, ist also gut ausgebucht.
Derzeit sind insgesamt ca. 120 Studenten aus
19 Ländern eingeschrieben, davon der größte
Teil mit etwa 80% aus Indien.
Der Master-Studiengang CVT ist in seiner Konfiguration
weltweit einzigartig. An keiner anderen
Hochschule werden bislang Studieninhalte
aus dem Bereich Nutzfahrzeugtechnik aus vier
wissenschaftlichen Disziplinen zweisprachig
(englisch und deutsch) aufbereitet und angeboten.
Der Studiengang CVT ist sowohl interdisziplinär
als auch international. Angesprochen werden
Studierende mit Bachelor-Abschluss oder mit
Master-Abschluss aus aller Welt in den oben
erwähnten Ingenieursdisziplinen oder verwandten
Gebieten. Der CVT-Studiengang ist auf die
heutigen Anforderungen der Nutzfahrzeugindustrie
ausgerichtet: Künftige internationale
Mitarbeiter sollen interdisziplinär ausgebildet
sein und das Fachwissen mehrsprachig beherrschen.
Der Masterstudiengang erfreut sich wachsender
Beliebtheit. Nachdem er auf der IAA
Nutzfahrzeuge 2012 mit sehr guter Resonanz
vorgestellt und zusätzlich auf Bildungsmessen
beworben wurde, verdoppelte sich die Bewerberzahl
von 2012 auf 2013 auf über 500. Dies
ist ein weiterer Beleg für die Attraktivität.
Begrüßung der Erstsemester
Dr.-Ing. Peter Kosack
Telefon: +49(0)631 / 205-2842
Email: kosack@rhrk.uni-kl.de
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SONSTIGE NEUIGKEITEN AM KIMA
NEU am KIMA
Seit Februar 2013 arbeitet Herr Schneider am KIMA in den Forschungsfeldern Mobilhydraulik
und MKS-Simulation. Als Absolvent des Studiengangs Maschinenbau
mit den Vertiefungsrichtungen Konstruktion und Fahrzeugtechnik beendete er sein
Studium mit der Diplomarbeit über „Fahrdynamische Simulation von NFZ-Luftfedersystemen
unter Verwendung des Functional Mock-Up Interface“.
Herr Cadet arbeitet seit September an unserem Lehrstuhl und beschäftigt sich mit
cybertronischen Produkten. Als Studienschwerpunkt hat Herr Cadet Maschinenbau
mit angewandter Informatik studiert und sich in seiner Diplomarbeit mit der „Planung,
Konzeptionierung und dynamischen Auslegung eines servohydraulischen,
mehraxialen Schwingungsprüfstandes“ beschäftigt.
Dipl.-Ing. Florian Schneider
Telefon: +49(0)631 / 205-3732
Email: schneider@mv.uni-kl.de
Dipl.-Ing. Marcel Cadet
Telefon: +49(0)631 / 205-5541
Email: cadet@mv.uni-kl.de
Mit einer Diplomarbeit im Bereich Mehrkörpersimulation zur „Umsetzung des Modell-Konfigurations-Baukastens
und Evaluierung neuer Modellierungsmöglichkeiten
in SIMPACK v9“ am KIMA beendete Herr Bettinger im August 2013 sein Studium
und arbeitet seit September forschend auf dem Gebiet der Schienenfahrzeugtechnik
mit Schwerpunkt Mehrkörpersimulation und Rad-/Schiene-Interaktion.
„Erstellung hybrider FE-/MKS-Modelle von Regalbediengeräten zur Analyse des dynamischen
Verhaltens“ war Titel der Diplomarbeit von Herrn Weber, die er am KIMA
verfasst hat. Im direkten Anschluss daran hat er als wissenschaftlicher Mitarbeiter
begonnen und unterstützt das Team in den Bereichen Leichtbau und Fördertechnik.
Seine Schwerpunkte sind die Finite Elemente Analyse und Mehrkörpersimulation.
Dipl.-Ing. Tobias Bettinger
Telefon: +49(0)631 / 205-3228
Email: bettinger@mv.uni-kl.de
Dipl.-Ing. Michael Weber
Telefon: +49(0)631 / 205-4012
Email: michael.weber@mv.uni-kl.de
PROMOTIONEN UND AUSZEICHNUNGEN
Frau Dipl.-Ing. Nicole Katharina Stephan studierte an der TU Kaiserslautern
Maschinenbau mit den Vertiefungsrichtungen Konstruktions- und Werkstofftechnik.
Seit Beendigung ihres Studiums ist sie am Lehrstuhl für Konstruktion
als wissenschaftliche Mitarbeiterin beschäftigt. Nach Abschluss ihrer
Promotion mit dem Thema „Vorgehensmodell zur Unterstützung der interdisziplinären
und föderierten Zusammenarbeit in der frühen Phase der Produktentstehung
- am Beispiel der Nutzfahrzeugindustrie“ ist Frau Dr. Stephan nun als Post-Doc weiterhin
am Lehrstuhl tätig.
Herr M. Sc. Mohd Azmir Mohd Azhari kam 2009 von der International Islamic University
Malaysia, Kuala Lumpur in Malaysia an den Lehrstuhl. Grund war sein Interesse
für die Hochdruckwasserstrahltechnik, zu der am KIMA bereits seit vielen Jahren
geforscht wird. In seiner Dissertation beschäftigt er sich mit Versuchen zum Oberflächenhärten
von Metallen durch Reinwasserstrahlen. Dabei arbeitete er mit der
Arbeitsgruppe Werkstoffprüfung unseres Fachbereichs unter der Leitung von Herrn
Prof.-Dr.-Ing. Eberhard Kerscher zusammen.
Dr.-Ing. Nicole K. Stephan
Telefon: +49(0)631 / 205-3041
Email: stephan@mv.uni-kl.de
Dr.-Ing. Azmir Azhari
Telefon: +49(0)631 / 205-2648
Email: azhari@mv.uni-kl.de
Herr M. Sc. Hao Li kam 2009 von der Universität für Luft- und Raumfahrt, Peking, an
den Lehrstuhl. Im Rahmen seiner Dissertation erstellte er verschiedene Modelle zur
Beschreibung des Reifen-Boden-Kontaktes. Unter anderem entwickelte Herr Li ein
sehr genaues Finite-Elemente-Modell eines Baggerreifens und verifizierte es anhand
einer selbst konstruierten Prüfeinrichtung an einem Mobilbagger. Daneben erstellte
Herr Li ein Reifen-Boden-Modell für die Mehrkörpersimulation.
Dr.-Ing. Hao Li
Telefon: +49(0)631 / 205-3729
Email: hao.li@mv.uni-kl.de
Verleihung Beuth-Medaille
Am 11. Oktober 2013 wurde unser ehemaliger Mitarbeiter Herr Dr.-Ing. Otto Kleiner
für seine Dissertation „Numerische und experimentelle Untersuchung der Rad/
Schiene-Interaktion unter Berücksichtigung mechanischer und thermomechanischer
Effekte” mit der Beuth-Medaille ausgezeichnet. Die Beuth-Medaille ist eine Auszeichnung
für hervorragende wiss. Arbeiten auf dem
Gebiet der Schienenfahrzeugtechnik und wird
von der Deutschen Maschinentechnischen Gesellschaft
DMG, dem Berufsverband der Schienenfahrzeugingenieure,
verliehen. Laudator
Hans-Peter Lang (Leiter DB-Systemtechnik)
kommt zu folgendem Urteil: „Eine sehr umfangreiche,
anspruchsvolle, aber gut lesbare Arbeit,
klar gegliedert und von hohem praktischen
Wert.“
Seite 10

AUSGEWÄHLTE VERÖFFENTLICHUNGEN 2013
3. Commercial Vehicle
SCHINDLER, C.; EIGNER, M.; SCHOLLER, C.; SCHÄFER, P.:
Technology Symposium
Eco-Efficiency Analysis for Hydraulic and Hybrid Concepts for Mobile Working Machines.
KLEINER, Kaiserslautern O.; SCHINDLER, C.: 2014
In: Proceedings 13th Scandinavian International Conference on Fluid Power (SICFP 2013), Linköping, Schweden, 2013,
Investigating the stress on wheels and rails, ISBN: 978-91-7519-572-8
RTR – Railway Technical Review, 51 (2011) 4 (November), p. 15-21
STEPHAN, N.; SCHINDLER, C.:
ZHAO, X., KREMB, M., SCHINDLER, C.:
Assessment of Wheel Loader Vibration Effect on Riding Comfort Based on ISO Standards
Prüfstandssimulation des Gleitschuh- und Blechverschleißes bei Teleskopkranen,
In: Vehicle System Dynamics 51 (2013) 10, p. 1548-1567, publisher Taylor Francis, first published on: 12. July 2013
Konstruktion 63 (2011) 11/12, S. 65/66
(iFirst), DOI: 10.1080/00423114.2013.814798; www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00423114.2013.814798 (peer
reviewed)
HOLLERITH, T.; STEPHAN, N.; LANDMANN, D.; EIGNER, M.; SCHINDLER, C.
AND LIGGESMEYER, P.:
LI, H.; SCHINDLER, C.:
Requirements and specification management for Analysis the development of Soil Compaction of mechatronic and Tyre Mobility products, with Finite Element Method
In: 11. Proceedings – 13. März 2014 of the 16th Annual International Conference on Industrial Engineering Theory, Applications
and Practice, Stuttgart, Germany (2011), p. 229-235, published ISBN online 978-1-9346601-3-3
before print May 17, 2013,17 p., DOI: 10.1177/1464419313486627 intl-pik.sagepub.com/content/ear-
Technische Universität Kaiserslautern
In: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part K: Journal of Multibody Dynamics, publisher Sage,
Tagungsankündigung
ly/2013/05/17/1464419313486627.abstract (peer reviewed)
Fachleute aus den Branchen LKW, Busse,
STEPHAN, N.; SCHINDLER, C.: Integration of Suppliers into the Product Development Process
Baumaschinen, Landmaschinen und Sonderfahrzeuge
the Example sind eingeladen of Commercial zur Teilnahme Vehicle am Industry SCHWICKERT, (Part 2), M.; SCHINDLER, C.:
using
In: 3. Maier, Nutzfahrzeug-Symposium A.M.; Mougaard, K.; in Kaiserslautern.
Howard, T.J.; McAloone, MoKoBa T.C.: – Ein Proceedings Werkzeug zur of the beschleunigten 18th International Fahrdynamiksimulation von Straßenbahnen
Conference An drei Tagen on und Engineering rund 50 Fachbeiträgen Design (ICED erfahren
Sie neueste Trends und Ergebnisse zu:
11), Vol. 3: Design Organisation and Management, Lyngby/
In: Ingenieurspiegel (2013) 2, S. 51-53
Copenhagen, Denmark (2011), p. 335-345, ISBN 978-1-904670-23-0
• Technologien und Verfahren, welche die
Energie- und Ressourceneffizienz verbessern;
C.; KLEINER, O.; EIFLER, D.; STARKE, P.:
LI, H.; SCHINDLER, C.:
SCHINDLER,
Der Radsatz - Ein Hochsicherheitselement birgt Investigation immenses of Verbesserungspotential
Tire-Soil Interaction with Analytical and Finite Element Method
• Lösungen zur Bewertung und Gewährleistung
von Sicherheit und und Zuverlässigkeit Lebensdauer, für In: Mechanics Based on Design of Structures and Machines, 41(2013) 3, p. 293-315, publisher Taylor Francis, first pub-
hinsichtlich
lished online before print 28. Feb 2013 (peer reviewed)
Ingenieurspiegel das Investitionsgut (2011) „Nutzfahrzeug“; 2, S. 12-15
• Verbesserung von Produktivität und
Qualität in der Entwick lung durch einen
WIND, M; SCHINDLER, C.; RÖPER, S.; WACK, T.:
stärkeren Einsatz von IT-Technologien für DÜMMLER, O.; HAAG, M.; REUTTER, U.; SCHINDLER, C.; SIEBEL, J.:
Ermüdungsuntersuchung berechnungsgestützte Verfahren von Nitinol-Stents,
hin zu
Entwicklung einer universellen Einstiegshilfe für Rollstuhlfahrer
Medizintechnik
einer virtuellen
131
Produktentwicklung;
(2011) 2, S. 58-63
In: EI - Der Eisenbahningenieur 64 (2013) 4
• Lösungen im Kontext der Fahrzeug-
Umwelt-Mensch-Interaktion wie Assistenzsysteme,
Fahrzeugvernetzung oder
KLEINER, O.; SCHINDLER, C.:
Geometrie Umgebungsmodelle.
und Druckspannungen im Rad/Schiene-Kontakt,
SCHOLLER, C.; SCHINDLER, C.; PICK, S.; MÜLLER, S.:
Der Im Eisenbahningenieur Rahmen des zweitägigen 62 (2011) Symposiums 4, S. 9-12 erwarten
Sie ein vielfältiges Programm und inter-
Modularer Simulationsbaukasten zur Potenzialabschätzung hydraulischer und hybrider Konzepte“,
essante Gesprächspartner.
in: Geimer, M.; Synek, P. [Hrsg.]: Hybridantriebe für mobile Arbeitsmaschinen - 4. Fachtagung des VDMA und des
EIGNER, M.; SAUER, B.; SCHINDLER, C.: Karlsruher Instituts für Technologie, Karlsruher Schriftenreihe Fahrzeugsystemtechnik, Bd. 15, KIT Scientific Publishing,
Begleitend findet eine Fachausstellung mit Industrieständen,
Postersessions und Produkt-
Karlsruhe (2013) S. 61-72. - ISBN: 978-3-86644-970-1 (reviewed)
Fünf Jahre Integrierte Konstruktionsausbildung in Kaiserslautern - eine Erfolgsgeschichte,
Konstruktion präsentationen 63 (2011) statt. Workshops 4, S. 68/69 am ersten Tag
runden das Programm ab.
SCHWICKERT, M.; SCHINDLER, C.:
Leichtbau bei Straßen- und Stadtbahnen – Bestandsaufnahme und Potentiale
www.cvt-symposium.de
In: Elektrische Bahnen 111 (2013) 2, S. 92-96
KONTAKTE
Redaktion / Organisation
Nicole C. Jankowiak
Telefon: +49(0)631 / 205-5220
Email: jankowiak@mv.uni-kl.de
Sekretariat
Ruth Elke Ritzka Lang
Telefon: +49(0)631 / / 205-3429
Email: ritzka@rhrk.uni-kl.de
elang@mv.uni-kl.de
Technik / Werkstätten
Jürgen Uhl
Telefon: +49(0)631 / 205-3220
Email: uhl@mv.uni-kl.de
Seite 11

Impressum
Herausgeber
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Lehrstuhl für Konstruktion
im Maschinen- und Apparatebau
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Christian Schindler
Lehrstuhl für Konstruktion
im Maschinen- und Apparatebau
Technische Universität Kaiserslautern
Gottlieb-Daimler-Straße, Gebäude 42-166
D-67663 Kaiserslautern
Telefon: +49-(0)631-205-3221
Telefax: +49-(0)631-205-3730
Email: schindler@mv.uni-kl.de
Internet: www.uni-kl.de/kima
KIMA Insight finden Sie auch
als PDF-Datei auf unserer
Homepage.