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Flexible Fertigungssysteme sind automatisierte Fertigungs-
einrichtungen, die fUr den Einsatz im Bereich der Einzel- und
Kleinserienfertigung entwickelt wurden. Sie sind gekenn- zeichnet
durch ihre Fahigkeit, sich innerhalb eines begrenz- ten
Teilespektrums selbsttatig an unterschiedliche Werk- stUcke und
Fertigungsaufgaben anzupassen. Wah rend diese Entwicklungen bei
spanenden Bearbeitungsver- fahren schon verstarkt Eingang in die
Fertigung gefunden ha- ben [1 - 12], sind sie im Bereich
umformender Fertigungsver- fahren bislang nur sehr vereinzelt
anzutreffen. Wegen der in jUngster Zeit stark angestiegenen
Energie- und Rohstoffkosten [13] sind Uberlegungen in Gang
gekornrnen, das Konzept des fle- xiblen Fertigungssystems auch auf
Technologien anzuwenden, bei denen ein vergleichsweise geringerer
Aufwand fUr Material und Energie erforderlich ist, die also bei
sparsamem Energie- und Rohstoffverbrauch groBe Teilespektren in
kleinen StUck- zahlen und im Rahmen einer gewissen Flexibilitat
wirtschaft- lich fertigen konnen. Ausgehend von diesem Sachverhalt
untersuchte erstmalig KAISER [14] die Moglichkeiten einer
Integration umformender Bearbei- tungsverfahren in flexible
Fertigungssysteme. Die Analyse samtlicher Umformverfahren ergab
dabei, daB grundsatzlich aIle ungebundenen Umformverfahren, d. h.
solche mit kinematischer Gestalterzeugung und ferner einige
gebundene Umformverfahren, das sind solche mit Abbildung der
WerkstUckgeometrie am Werk- zeug, bei entsprechendem Teilespektrum
in flexible Fertigungs- systeme einbezogen werden konnen.
Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als
wissenschaftlicher Mitarbeiter am lnstitut fUr Steuerungs- technik
der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) der
Universitat Stuttgart. Die Voraussetzungen und Grundlagen fUr meine
Promotion wurden durch den verstorbenen lnstitutsleiter. Herrn
Prof. Dr.-lng. G. Stute. geschaffen. dem ich zu besonderem Dank
verpflichtet bin. Herrn Prof. Dr.-lng. A. Storr danke ich fUr seine
Unter- stUtzung und seine kritischen Anregungen bei der Erstellung
dieser Arbeit. Herrn Prof. DTech. h. c. Dipl.-lng. K. Tuffentsammer
gilt mein Dank fUr die Obernahme des Mitberichts. Allen Kollegen
der Gruppe 5. insbesondere den Herren Dipl.-lng. R. Donn und
Dipl.-lng. S. Chmielnicki. sowie allen Mitarbeitern und Studenten
des lnstituts. die zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben.
danke ich fUr ihre Hinweise. Geleitwort des Herausgebers Das
Institut fOr Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und
Fertigungseinrich- tungen der Universitat Stuttgart befaBt sich mit
den neuen Entwicklungen der Werkzeugmaschinen und anderen
Fertigungseinrichtungen, die insbesondere durch den erhOhten Anteil
der Steuerungstechnik an den Gesamtanlagen gekennzeichnet sind.
Dabei stehen die numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen in
Programmie- rung, Steuerung, Konstruktion und Arbeitseinsatz sowie
die vermehrte Verw- dung des Digitalrechners in Konstruktion und
Fertigung im Vordergrund des In- teresses. 1m Rahmen dieser
Buchreihe sollen in zwangloser Foige drei bis fOnf Berichte pro
Jahr erscheinen, in welchen Ober einzelne Forschungsarbeiten
berichtet wird. Vor- zugsweise kommen hierbei Forschungsergebnisse,
Dissertationen, Vorlesungsmanu- skripte und Seminarausarbeitungen
zur VerOffentlichung. Diese Berichte sollen dem in der Praxis
stehenden Ingenieur zur Weiterbildung dienen und helfen, Aufgaben
auf diesem Gebiet der Steuerungstechnik zu 10sen.
Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als
wissenschaftlicher Mitarbeiter am lnstitut fur Umformtechnik der
Universitat Stuttgart. Herrn Professor Dr. -lng. K. Lange danke ich
fur sein Vertrauen und seine wohlwollende Unterstutzung bei der
Durchfuhrung dieser Arbeit. Fur die eingehende Durchsicht dieser
Arbeit bin ich Herrn Pro- fessor Dr. -lng. H. Uetz zu Dank
verpflichtet. Mein Dank gilt ferner Herrn Dipl. -lng. E.
Dannenmann, der die- se Arbeit durch wertvolle Hinweise und
Anregungen unterstutzt hat sowie allen Mitarbeiterinnen und
Mitarbeitern des lnsti- tuts fur Umformtechnik, die durch ihre
tatige Hilfe zum Ge- lingen der Arbeit beigetragen haben. Ebenfalls
danken mochte ich Herrn Dr. rer. nat. P. Schluter vom
Max-Planck-lnstitut fUr Metallforschung in Stuttgart, der in
groBzugiger Weise die Erstellung der REM-Aufnahmen und
Schliffbilder ubernommen hat. Die Mittel zur Durchfuhrung dieser
Arbeit wurden von der Deutschen Forschungsgesellschaft fur
Blechbearbeitung e. V. zur Verfugung gestellt. Stuttgart, Juni 1983
Erhard Mossle Inhaltsverzeichnis Seite Verzeichnis der wichtigsten
Abktirzungen 11 o Einleitung 13 Problematik des Ziehens von Blechen
aus 15 Aluminiumlegierungen 1. 1 Ausgangssituation 15 1. 2 Stand
der Kenntnisse 18 1. 2. 1 Beeinflussung von Oberflachen durch
Umformen 18 1. 2. 2 EinfluB der Oberflachenbeschaffenheit von 25
Blechen auf den Ziehvorgang 1. 3 Zielsetzung der Arbeit 27 2
Experimentelle untersuchungen mit Blechen 31 aus
Aluminiumlegierungen - Versuchsdurch- ftihrung 2. 1 Beschreibung
der Oberflachenbeschaffenheit 33 2. 2 Ermittlung der Formanderungen
36 2. 3 Eigenschaften der untersuchten Aluminium- 37 legierungen
Oberflachenveranderungen bei Zug- und 43 2. 4 Biegeversuchen 2.
Das Buch hat sich zum Ziel gesetzt, die Fertigungsverfahren der DIN
8580 nach wirt- schaftlichen Punkten zu behandeln. Das muss, wegen
der Fulle des Stoffes zwangslaufig dazu fuhren, dass die einzelnen
Themenkomplexe oft nur angedeutet werden. Nur viel angewandte
Verfahren werden beschrieben, weniger bekannte koennen nur erwahnt
und Verfahren, die sich erst im Versuchsstadium befinden, konnten
nicht angeftihrt werden. Das wirtschaftliche Fertigungsverfahren
steht im Vordergrund. Hierbei ist von Bedeutung Werkstuckwerkstoff,
Werkstuckform, Anzahl der Werk tucke, konkurrierende Be-
arbeitungsverfahren, Werkzeuge, Schneidstoff, Schmierung,
Werkzeugmaschine und Werkzeugmaschineneinstellung. Besonderer Wert
wurde dabei auf die exemplarische Darstellung anhand viel
benoetigter Teile gelegt. . Die Textftille war nur durch viele Ta
ellen, knappe Beschreibung, viele Skizzen, die zusammen mit den
Bildunterschriften zum Text nicht redundant sind, zu bewaltigen.
Dabei war aber kein reines Tabellenwerk geplant, vielmehr sollte
der Sinn der tabellarischen Darstellung in der Kurze der Darbietung
liegen. Daher wurde auch z.B. in den einzelnen Kapiteln darauf
verzichtet, Werte aus der Zerspantechnik oder Umformtechnik, die
reine Maschineneinstellung betrafen, zu tabellieren. Auch hierfur
sind Beispiele fur typische Prozesse aufgefuhrt. Gegenuber dem Text
wurde im Zweifelsfalle der Skizze und dem Bild der Vorzug gegeben.
Das geschah bewusst aus zwei Grunden: Skizzen benoetigen weniger
Raum als Text um einen fertigungs-technisch- maschinenbaulichen
Zusammenhang darzustellen und Skizzen sind letztlich doch das
Ausdrucksmittel des "Maschinenbauers".
Mit Hilfe der FEM wurde der EinfluB von DurchbrUchen in Werkzeug-
maschinen fUr zwei verschiedene Gestellbauteile untersucht. Zum
einen ist dies ein kastenformiger Stander, bei dem der
Steifigkeits- abfall infolge eines Durchbruches von Interesse ist.
Hierzu wurde eine Vielfalt von Durchbruchsformen und -groBen
untersucht. Zum anderen ist das ein O-Gestell einer Umformmaschine.
Hierbei interes- siert die Spannungsausbildung im Gestell infolge
eines Durchbruches. Die Ergebnisse der Rechnung fUr den Stander mit
Kastenquerschnitt zeigen den erheblichen EinfluB, den ein
Durchbruch auf die Steifig- keit haben kann. Die Ergebnisse wurden
so aufbereitet, so daB der EinfluB von verschiedenen
Durchbruchsformen und -groBen aus graphi- schen Darstellungen dem
Konstrukteur direkt zuganglich ist. Weiter- hin kann er mit Hilfe
von Kurven gleicher Steifigkeit die fUr seinen Fall optimale
Durchbruchsform auswahlen. Zur Verminderung des Einflusses des
Durchbruches auf die Steifig- keit wurden zwei konstruktive
MaBnahmen rechentechnisch untersucht. Die erste MaBnahme ist die
Einbringung einer Querschotte direkt ober- und unterhalb des
Durchbruches. Diese MaBnahme erwies sich insbesondere bei der
Torsion als besonders geeignet, wo eine bis zu 265 % Steigerung der
Steifigkeit gegenUber dem Fall ohne Quer- schotte erzielt werden
konnte. Die zweite MaBnahme war die Anbrin- gung eines Wulstes urn
den Durchbruchsrand. Hierbei ergab sich mit 152 %
Steifigkeitssteigerung ebenfalls beim Lastfall Torsion das beste
Ergebnis.
Introduces the fundamentals of welding engineering, covering
principles, theories, and concepts in an easy to understand
manner.
"Welding Engineering: An Introduction" provides a comprehensive
introduction to all of the important topics in welding engineering.
It covers a broad range of topics and presents each topic in an
introductory manner with emphasis on the fundamental principles.
Types of welding processes covered include arc welding, resistance
welding, solid-state welding, and high energy density welding. The
design considerations of welding are also considered.Additional
topics covered include welding metallurgy, welding of materials,
and non-destructive testing of welds. The latest industry codes and
standards are also covered in detail.
- Introduces the fundamentals of welding engineering, covering
principles, theories, and concepts in an easy to understand
manner.- Covers a broad range of welding processes- Examines design
considerations for welding- Includes coverage of the latest hybrid
and novel approaches to welding- Includes case studies covering key
topics- The latest industry codes and standards are covered in
detail
Das Auftrennen von plattenformigen Werkstlicken aus Holz oder
Holzwerkstoffen erfolgt vorwiegend mit Kreissageblattern. Dabei
werden diese im Verhaltnis zum Durchmesser dlinnen Werk- zeuge mit
hohen Drehzahlen eingesetzt und bei steigenden Vor-
schubgeschwindigkeiten immer hoheren Belastungen unterworfen.
Kreissageblatter sind bedingt durch ihre Geometrie und die
Einsatzart - sie werden zwischen zwei Flansche auf einer Welle
aufgespannt und rotieren mit hoher Drehzahl - anfallig auf die
verschiedenen Einfllisse, die wahrend ihres Einsatzes auftreten.
Dies sind u.a. die auf das Werkzeug einwirkenden Fliehkrafte,
Temperaturunterschiede innerhalb des Blattes sowie Schnittkrafte
und Beanspruchungen durch UnregelmaBigkeiten wahrend des
Schneidvorganges. Urn diesen Belastungen entgegenzuwirken, werden
Kreissageblatter yom Hersteller je nach Verwendungszweck und
Einsatzbedingungen mit unterschiedlichen Vorspannungen versehen.
Dies gilt sowohl flir unbestlickte sowie mit Hartmetall bestlickte
Holzkreissage- blatter, als auch flir Steinsagen, Metallsagen und
Trennsagen. Die in das Werkzeug eingebrachten Spannungen sind
erforderlich, urn einmal die beim Schneiden auftretenden Spannungen
infolge Erwarmung der AuBenzone auszugleichen und zum anderen die
Spannungen, die durch Fliehkrafte und Schnittkrafte wahrend des
Arbeitsablaufes entstehen, zu kompensieren. Die Wahl der geeigneten
Vorspannung ist also Voraussetzung flir das optimale
Arbeitsverhalten des Werkzeuges. Beim Kreissagen von Holz und
Holzwerkstoffen wird die Glite der erzeugten Schnittflachen von dem
Schwingungsverhalten und der axialen Steifheit der Kreissageblatter
entscheidend beeinfluBt. Das Schwingungsverhalten und die Steifheit
sind neben den Werk- stoffkonstanten (z.B. Harte) und den
Einspannbedingungen unter - anderem von den Abmessungen der
Kreissageb1atter sowie von deren Spannungszustand abhangig.
Die digitale Pruf technik muss mit der zunehmenden Komplexitat
digitaler Schaltungen Schritt halten. Die hochintegrierte
Schaltungstechnik bewirkte, dass heute eine einzige Leiterplatte
Funktionen erfullt, fur die man noch vor einigen Jahren Baugruppen
im Schrankformat benoetigte. Die digitale Pruf technik wird daher
automatisiert. Algorithmisch erstellte Testsatze werden durch einen
Prozessrechner an die zu prufende Leiterplatte angelegt und die
Ergebnisse werden mit Sollwerten verglichen.Es wird eine
Echtzeitprufung angestrebt, denn nur sie gestattet eine Aussage
uber die Funktion der Leiter- platte unter Betriebsbedingungen. Der
hier vorgestellte Prufplatz erfullt die Forderungen nach
Automatisierung und Echtzeitprufung. An Hand von Beispielen wer-
den seine Leistungen nachgewiesen. - 3 - Inhalt Einleitung 1. 5 Der
Prufplatz fur quasistatische Prufung 7 2. Elektrischer und
mechanischer Aufbau 7 2. 1 2.2 Der Datentransfer 10 Arbeitsweise
2.3 1 1 Erweiterung des Prufplatzes 2.4 16 Der Prufplatz fur
Real-Time prufung 24 3. 3.1 Ubersicht uber den Hardware-Aufbau 24
3.2 Testmusterspeicher 27 3.3 Sequenzerbaustein 28 3.4 Interne
Clock 29 3.5 Pinzuordnung 30 3.6 Vergleicher 31 3.7 Befehlsdecoder
32 3.8 Ubersicht uber die Ansteuersoftware 34 Untersuchungen mit
dem Prufplatz fur 4.
Die nachfolgend beschriebenen Untersuchungen wurden im wesentlichen
von dem Ministerium fUr Wissenschaft und Forschung des Landes
Nordrhein-Westfalen finanziert. (Forschungsauftrag FA 6813)
Arbeitstitel: "Verbesserung der FlieBfahigkeit hochgefU1lter
Formmassen beim SpritzgieBen, Extrudieren und Beschichten mittels
Rakel. " Der vorliegende Bericht ist der SchluBbericht dieses
Forschungs- auftrages. Die Kosten der Anfangsuntersuchungen wurden
von der Fordervereini- gung des Institutes fur
Kunststoffverarbeitung getragen. Den betreffenden Stellen gilt
unser Dank fur die finanzielle Unter- stutzung. Dartiber hi, naus
gilt unser Dank all den Firmen, die durch Bereitstellung von
Kunststoff- und FU1lstoffmaterial und sonstigen Sachmitteln diese
Arbeit unterstutzt haben. Danken mochten wir auch den Mitarbeitern
des IKV und Student en der RWTH Aachen, sowie Mitgliedern unserer
Fachbeiratsgruppe "SpritzgieBen", die durch Rat und Tat zur
vorliegenden Arbeit beigetragen haben. 1. Einleitung 2. Darstellung
der erzielten Ergebnisse 3 Rheologisches Verhalten gefullter 5
UP-Harz- und PVC-Paste-Systeme 3. 1 Versuchsmaterialien 5 3. 2
Mechanismus der Viskositatsbeeinflussung 6 Ohne Wechselwirkung
zwischen Polymer und Fullstoff 3. 2. 1 7 3. 2. 2 Wechselwirkung
zwischen Fullstoffpartikeln 8 Wechselwirkung zwischen Polymer und
Fullstoff 3. 2. 3 12 Strukturviskositat 3. 3 13 3. 4
KonzentrationseinfluB 15 Thixotropie 3. 5 17 3. 5. 1 EinfluB der
Schergeschl'lindigkei t auf das 18 thixotrope FlieBverhalten 21
Strukturaufbau 4. Folgerungen aus dem rheologischen Verhalten fur
23 den Einsatz oszillierender FlieBvorgange Verwendung von
Ultraschall zur Beeinflussung 26 der Stromung 5.
1m Verhaltnis zu den Berechnungen der Spannungs- und Verfor-
mungseigenschaften im Stahl- und Stahlbeton stellen Aussagen liber
Festigkeiten, Verformungsverhalten, Zerstorungsanfallig- keit und
darnit auch Lebensdauer einer StraBenkonstruktion ein ungleich
groBeres Problem dar. Das Verhalten einer bituminosen
StraBenkonstruktion unter dyna- mischer Belastung aus Verkehr wird
von einer langen Reihe kom- plex untereinander abhangiger
Eigenschaften und deren Anderungen bestirnrnt, angefangen bei den
mineralogisch-petrographischen Merkrnalen der Ausgangsgesteine
liber deren Gewinnungsart, Weiter- behandlung und Mischung sowie
Einbettung in ein Bindemittel bis hin zur Art des Bindemittels, des
sen Verarbeitung und schlieB- lich zum Einbau des dreiphasigen
Systems selbst. Die Einbeziehung dieser und aller weiteren
moglichen Parameter in eine echte Bemessung im Sinne einer exakten
Anwendung der Gesetze der Mechanik stellt ein wahrscheinlich
unmogliches Unterfangen dar. Die Losung des Problems wird
erleichtert - aber darnit weniger exakt - wenn eine Anzahl
schwierig zu beschreibender EinfluBgroBen eliminiert wird, und die
GroBe des Einflusses der librigen Merkmale auf eine zu fordernde
Dicke nach statistischen Ansatzen mit Hilfe multipler Re- gression
in ein Modell gefaBt wird. SolchermaBen im Sinne der
Wahrscheinlichkeitsrechnung erstellte Theorien werden als
stochastische Modelle bezeichnet. Die Erstellung eines solchen
Bemessungsmodells wurde bereits im AASHO-Road-Test [17J und
ahnlichen untersuchungen dargestellt.
Die Stahlerzeugung tiber den Weg des Hochofens bleibt trotz der
raschen technologischen Entwicklung der verschiedenen Direktre-
duktionsverfahren in der jtingsten Zeit eindeutig dominierend. Der
scharfe Wettbewerb auf dem Weltmarkt hat dazu geftihrt, daB die s
ahlproduzierenden Lander ihre Hochofenbetriebe weiter op- timieren.
Durch die Einftihrung von modernen Technologien wie z.B.
GroBraumhochofen, besseren Begichtungsmethoden, Einblasen von Wind
hoherer Temperatur, Anreicherung des Windes mit Sauerstoff,
Einblasen von Zusatzstoffen, selektiver Molleraufbereitung und
hoheren Regelungs- und Automatisierungsgraden wird die Wirt-
schaftlichkeit und Leistung der Hochofen merklich gesteigert.
Verscharfte Umweltbedingungen, hohe Erzkosten und Recyclingpro-
zesse fordern den Einsatz von eisenhaltigen Abfallstoffen in den
Hochofenwerken. Dies sind z.B. Gichtstaube, Walzenschlamme oder
Konverterauswtirfe, die meist hohere Gehalte an Alkalien, Blei und
Zink aufweisen. Diese Stoffe werden zum Teil aufbereitet und als
Hochofeneinsatzmaterial wiederverwendet. Ihr Wiedereinsatz sowie
die Verwendung von Koks mit hoheren Aschegehalten fuhren zu einer
erhohten Belastung der Hochofen mit Kreislaufstoffen.
Kreislaufstoffe sind diejenigen Stoffe im Hochofen, die wahrend des
Absinkens in den unteren Teil des Hochofens reduziert und verdampft
werden. Die Reaktionsprodukte steigen teilweise mit dem Schachtgas
auf und kondensieren in den oberen kalteren Zonen des Of ens. Sie
wandern mit dem sinkenden Moller wieder in den un- teren Teil des
Of ens, werden reduziert und erneut von der Gaspha- se nach oben
getragen. Dadurch bilden sich innere Kreislaufe in bestimmten
Bereichen eines Hochofens. Kreislaufstoffe sind z.B. Zink, Blei,
Natrium und Kalium, die mit dem Moller in den Hoch- of en gelangen.
FUr viele wKrmetechnische Prozesse wird die fUr den ProzeS
notwendige WKrme durch die Verbrennung von Brennstoffen bei hohen
Temperaturen er eugt. Die hierbei anfallenden Abgase werden in die
AtmosphKre geleitet, wObei verschiedene Abgas- produkte die Umwelt
als Schadstoffe belasten. Zur Verbesse- rung der Umweltbedingungen
und der M6glichkeit einer Kapazi- tKtserweiterung wKrmetechnischer
Anlagen muS die Schadstoff- emission reduziert werden. Neben
konstruktiven MaBnahmen und der FUhrung des wKrmetech- nischen
Prozesses ist die Einhaltung des optimalen Mischungs- verhKltnisses
zwischen Brennstoff und Luft eine wichtige Ver- aussetzung zur
Erzielung einer niedrigen Schadstoffemission und guten
Brennstoffausnutzung. 2. Stand der Technik 2.1
Brennerkonstruktionen Die Vielzahl der unterschiedlichen
Brennerkonstruktionen /1,2/ ist ein Binweis auf die speziellen
Anforderungen in den verschiedenen Anwendungsgebieten. So werden
AnsprUche in Bezug auf Brennstoff, Flammenform, FlammenfKrbung,
Abgas- zusammensetzung, Ger!uschentwicklung usw. gestellt. Zur
Verwirklichung der Anforderungen ergeben sich meist mehrere
M6glichkeiten, wobei entweder die eine oder die andere Eigenschaft
stKrker berUcksichtigt wird. Um sich eine Vorstellung von dem
Verhalten einer Verbrennungs- einrichtung zu verschaffen, benutzt
man mathematische oder physikalische Modelle. Wie schwierig eine
mathematische Er- fassung der komplexen ZusammenhKnge ist, wird bei
P. Maier /3/ am Beispiel der Drallflamme deutlich. Die
physikalischen Modelle, angefangen von einfachen Wassermodellen zur
Sicht- barmachung der Str6mung /4/, Uber isotherme Gasmodelle /5/
bis zu Wassermodellen mit der Abbildung physikalisch be- dingter
Flammen /6/ geben jedoch schon sehr gute M6glich- keiten die
VorgKnge in der Brennkammer zu erklKren.
Mit den Bestrebungen. die Wettbewerbsfahigkeit des deutschen
-Steinkohlenbergbaus zu steigern. sind die.immer hoheren Anfor-
derungen an die Leistungsfahigkeit der im Abbau eingesetzten
Maschinen eng verbunden. Das Ziel. die Gewinnungseinheiten zu
verbessern und die mechanische Beanspruchung der Maschinentei- le
zu verringern. wurde bisher Uberwiegend in Zerspanungsun-
tersuchungen mit einer angestrebten groBtmoglichen Verringe- rung
der Schnitt- und AndrUckkrafte bei einem minimal en Ver- schleiB
der Werkzeuge verfolgt. 1m Gegensatz zu dem Arbeitsvorgang "Losen"
der bergmannischen Gewinnung mineralischer Rohstoffe liegen nur
wenige Berichte Uber die Problematik des Arbeitsvorganges "Laden"
vor. Der Ladevorgang beschrankt sich hierbei im Gegensatz zu Tage-
baugeraten. die im gewachsenen Boden arbeiten. auf das Weg- raumen
einer SchUttung. Sowohl die Anordnung der Ladeeinrich- tungen an
Maschinen der schneidenden Gewinnung als auch die Ausbildung der
Ladeeinrichtungen an Maschinen der schalenden und schneidenden
Gewinnung geschieht weitgehend nach Erfah- rungswerten aus dem
Einsatz im untertagigen Gewinnungsbetrieb. Dabei wird z.B. einzig
das Ausraumen der Ladegasse als MaB- stab fUr die Beurteilung von
Ladeeinrichtungen benutzt. ohne BerUcksichtigung des Ladevorganges
und der Ladekrafte. Soweit Messungen unter Tage durchgefUhrt
wurden. erfolgten sie als Leistungsmessungen der Antriebe und
erfaBten nur die Summe aller Einzelbetrage. Ober den Betrag der
Einzelkrafte. z.B. der Ladekraft. konnte keine eindeutige Aussage
getroffen wer- den. Die Ermittlung der GroBe eines Ladegerates und
der er- forderlichen Antriebsleistung fUr eine bestimmte
Ladekapazi- tat hangt von der Arbeitsgeschwindigkeit und der
Antriebs- kraft abo Die moglichst genaue Kenntnis der Art und GroBe
der Widerstande und deren Streuung ist daher unbedingt notwendig.
1m Rahmen umfangreicher experimenteller Untersuchungen zur
Entwicklung neuer Rad- und Schienenwerkstoffe, die den ge-
steigerten Betriebsbeanspruchungen der Eisenbahnen infolge
neuerlicher Anhebung der Fahrgeschwindigkeiten bis liber 200 kID/h,
groBerer Antriebsleistungen, erhohter Achslasten, kleinerer
Raddurchmesser usw. gewachsen sein sollen, war neben der
Werkstoffestigkeit ein in diesel Form bisher nicht bekannter,
deutlicher EinfluB der Sekundargefligeausbildunq der untersuchten,
teilweise vergliteten Kohlenstoffstahle auf deren Reibungs- und
besonders auf deren VerschleiBverhalten bei technisch trockener
Walzreibung festzustellen /1, 2/. Die genannten Untersuchungen
wurden mit einer Walzreibungs- prlifmaschine (Bauart Bugarcic /3/)
durchgeflihrt. Zwei zylin- drische Stahlscheiben mit einem
Durchmesser von ca. 50 mm und einer Breite von 8 mm laufen dabei
mit konstanten, aber unterschiedlichen Drehzahlen, also mit Schlupf
aufeinander ab, urn in diesem FaIle das Rad/Schiene-System
nachzubilden. Der schneller laufende (treibende) Prlifkorper solI
unter diesen Bedingungen ein Antriebsrad darstellen, der lang-
samere (bremsende) Prlifkorper entsprechend die Schiene. Die
Reibungszahl wird liber eine Drehmomentenmessung qewonnen, der
VerschleiB 6R (Verringerung des Prlifkorperradius) aus dem
Gewichtsverlust der Prlifkorper errechnet (s. auch Punkte 6.1.,
6.2.).
Bewegungen von Maschinenteilen werden durch die technischen
Funktionen einer Maschine vorgeschrieben. Zur Erzeugung
ungleichf5rmiger Bewe- gungen k5nnen Kurbelgetriebe,
Kurvengetriebe, aber auch hydraulische, pneumatische oder
elektrische Antriebe verwendet werden. Jede Getriebeart hat ihre
spezifischen Vorteile; wesentliche Vorteile der Kurbelgetriebe sind
geringe Fertigungskosten, FormschluE durch Dreh- oder Schubgelenke
und dadurch die M5glichkeit, hohe Betriebsdrehzahlen zu erzielen.
Die Synthese der Getriebe, namlich die Realisierung vorgegebener
Bewegungsablaufe mit Kurbelgetrieben, ist jedoch im allgemeinen
sehr schwierig. Viele L5sungen konnten nur aufgrund zeitintensiver
Experimente gefunden werden, wobei die verwendeten Getriebe oft
mehr Getriebeglieder aufwiesen - damit auch komplizierter und
teurer wurden - als eigentlich erforderlich. Verstandlich sind
deshalb alle Bestrebungen, die dar auf abzielen, die Ge-
triebesynthese zu erleichtern. Rationalisierungsm5glichkeiten
ergeben sich einerseits durch die Wahl geeigneter
Syntheseverfahren, andererseits durch den Einsatz moderner
Hilfsmittel, z. B. elektronischer Datenverarbeitungs- anlagen. Die
Wahl des geeigneten Syntheseverfahrens ist entscheidend von der Art
der Aufgabenstellung abhangig. Bei der Verwirklichung von
Uebertragungsfunk- tionen sind drei grundsatzlich verschiedene
Aufgabenstellungen und damit drei Syntheseverfahren zu
unterscheiden. Unter der Uebertragungsfunktion O. Ordnung ist die
mathematische Abhangigkeit der Abtriebsgr5Ee y von der
Antriebsgr5Ee x zu verstehen. y Bild 1: Verwirklichung endlich
benach- barter Punkte der Ubertragungs-
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