Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatig- keit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer- Institut fur Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart. Mein besonderer Dank gilt dem Leiter des Instituts, Herrn Prof. Dr.-Ing. H.-J. Warnecke, fur seine grosszu- gige Unterstutzung und Foerderung, die entscheidend zur erfolgreichen Durchfuhrung dieser Arbeit beigetragen haben. Herrn Prof. Dr.-Ing. G. Pritschow danke ich fur die UEbernahme des Korreferats und fur die vielen wertvol- len Hinweise, die sich daraus ergaben. Aus dem grossen Kreis der Kollegen und Kolleginnen des Instituts, die mich durch ihre Mitarbeit und anregende Kritik unterstutzt haben, moechte ich insbesondere Dr.-Ing. E. Abele, Herrn P. Arns, Dipl.-Ing. D. Boley, Dipl.-Ing. M. Hoepf, Dr.-Ing. R.D. Schraft, Frau L. Schuhmacher sowie Dr.-Ing. M. Schweizer dankend er- wahnen. Ein besonderer Dank gilt ferner meiner Frau, die mir wahrend der Durchfuhrung der Arbeiten stets verstand- nisvoll und motivierend zur Seite stand.

Beim Kaltfliesspressen wird das Fliesspresswerkzeug durch die vorgangsbeding- ten Umformkrafte belastet. Diese Belastung bewirkt eine elastische Federung des Werkzeuges. Durch den Umformvorgang wird dem Werkstuck Arbeit zugefuhrt. Diese Umform- arbeit und die Reibarbeit an der Kontaktflache Werkstuck/Matrize fuhren im Werkzeug zu einer Temperaturerhoehung und damit zu einer Warmeausdehnung der Matrizenbohrung. Die radiale Aufweitung armierter Fliesspressmatrizen mit zylindrischer und abgesetzter Bohrung wurde unter mechanischer Belastung und Temperatureinwir- kung mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode berechnet. Die Belastungssimu- lation erfolgte einerseits durch das Aufbringen eines hydrostatischen Innen- druckes entlang der Bohrungswand der Matrize und andererseits durch das Er- zwingen einer gewunschten Bohrungswandtemperatur. Variiert wurde der Innen- 2 druck zwischen 0

Die technologischen und wirtschaftlichenVorz(lge des Schleifens im spitzenlosen Durchlaufverfahren konnen in der industriellen Fertigung oftmals nicht voll genutzt werden, da die ProzeBtechnologie Eigenhei- ten besitzt, die empirisch nur schwer zu beherrschen sind. Dazu ge- hort auch das VerschleiBverhalten der Schleifscheibe, des sen Kennt- nis die Grundlage zu einer optimalen ProzeBfo.hrung bildet. Ausgehend von den in vorangegangenen Untersuchungen /6,7/ hergelei- teten Kenngro/3en des Durchlaufschleifens, wurden zunachst die Ver- schleiBmeB-und -kenngroBen definiert. Dabei stellte sieh zum einen das momentane Abtragsverhaltnis G* und andererseits der bez. Ver- schleiBvolumenstrom Q' als bestgeeignet heraus. Denn beide GroBen s sind im Gegensatz zu den normalerweise verwendeten, hinreichend entkoppelt von Randbedingungen, wie z. B. dem aktuellen Schleifschei- bendurchmesser sowie der Schleifzeit. Eiite Literatur(lbersicht (lber VerschleiBuntersuchungen beim spitzen- losen Durchlaufschleifen ergab nur wenige Anhaltspunkte, so daB auf Ergebnisse beim kinematisch vergleichbaren AuBenrund-Umfang-Langs- schleifen zwischen Spitzen zur(1ckgegriffen werden muBte. Hier vorlie- gende Erkenntnisse lieBen sich direkt auf das Durchlaufschleifen und den hierbei auftretenden VerschleiBfortschritt bzw. die zeitliche An- derung des Schleifscheibenprofils (lbertragen. Die Vor-und Randbedingungen f(1r die nachfolgenden experimentellen Untersuchungen umfassen die Beschreibung -der Schleifmaschine -der Gestaltung und Auslegung des Schleifspaltes, -der geometrischen Stabilitat f(lr die geplanten Versuche, - 126 - -der Abrichtbedingungen sowie -der VerschleiBmeBvorrichtung. Dazu wurde im Rahmen dieser Arbeit ein neues MeBsystem entwickelt. da die tibliche Vorgehensweise mittels Abbildmethode wegen Auswer- teschwierigkeiten nicht eingeschlagen werden konnte. An die Abricht- pinole wird ein induktiver MeBtaster angebaut. tiber den es mit einer direkten. bertihrenden Messung (stehende Schleifscheibe) moglich ist. die jeweilige Scheibenkontur zu erfassen.

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".

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.

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.

==================== An Einkristallen aus Kupfer und Kupferlegierungen wurde die Intensitat der Schallemission (SE) wahrend plastischer Ver- formung .im Druckversuch zusammen mit der Verfestigungskurve aufgenommen. Dabei wurden die folgenden Parameter - die vor allem die Anordnung und Dichte der Versetzungen bzw. ihre Beweglichkeit bestimmen - variiert: - Kristallorientierung - Warmebehandlung vor der Verformung - Vorverformung auf anderen Gleitsystemen (durch Torsion) ohne und mit nachfolgender Erholungsgluhung - Probenvolumen o - Verformungstemperatur (Raumtemperatur bis 500 C) - Legierungsgehalt (bis zu 1% Ge bzw. Ni). Die SE-Intensitat sprach z.T. ausserst empfindlich auf AEnderun- gen dieser Parameter an. Als besonders einflussreich erwies sich die mit zunehmender Verfestigung zunehmende Versetzungsdichte sowie der Zusatz geloester Fremdatome schon in geringen Konzen- trationen. Beides verringert die SE-Intensitat erheblich. Im Bereich beginnender Verfestigung indiziert die SE deutlich AEnderungen in der Versetzungswechselwirkung. Die experimentellen Ergebnisse bestatigen wenigstens halbquan- titativ ein Modell fur die Erzeugung von SE bei plastischer Verformung, das von Details der Versetzungsbewegung ausgeht und fur hoehere Fliessspannungen T zu dem asymptotisch zu er- reichenden Grenzverhalten 2 Intensitat der SE I/T fuhrt.

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.

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.

Aufgrund ihrer gunstigen spezifischen Steifigkeit werden PUR- Strukturschaumteile haufig in der Mobel-, Elektro-, Auto- und Bauindustrie eingesetzt. Die Festigkeit von Strukturschaum- und Sandwichbauteilen kann aber in sehr vielen Fallen nicht ausgenutzt werden, da es sehr schwierig ist, die auftretenden Krafte so in die Bauteile einzuleiten, daB Materialuberlastungen vermieden werden. Die Zielvorstellung bei der Entwicklung der Krafteinleitungselemente war deshalb 1. - eine feste Verankerung im Schaum zu gewahrleisten, 2. - eine kostengunstige, sichere Montage von Beschlagen zu ermoglichen, 3. - die Fertigung der Schaumteile selbst nicht wesentlich zu verteuern. In einer spannungsoptischen Untersuchung an plattenformigen EP-Bauteilen miteingegossenen Krafteinleitungen wurden die Grund- lagen fur die Formgebung festgelegt. Fur die einzelnen Werkstoffe der Krafteinleitungselemente (PVC, PA, GF-EP, ABS, GF-PP, POM) sind die speziellen Formen durch Ein- set zen der Werkstoffdaten E-Modul und Querkontraktion in einen 'schrittweisen Rechnungsgang bestirnrnt worden. Die Uberprufung der Form in diesen spannungsoptischen Versuchen zeigte eine sehr gleichrnaBige Flachenpressungsverteilung in der Grenzflache Element-Einbettungsmaterial, die eine ortliche Uber- lastung des Einbettungsmaterials verhindert. Zur Dimensionierung der schaumabgewandten Seite des Elements wurden die Auszugskrafte von verschiedenen qefertigten Schraubenverbin- dungen gemessen. Aus den Erkenntnissen der Versuche mit zweidimensionalen Kraft- einleitungselementen und den Schraubenauszugsfestigkeiten ergab sich die Form nach Bild 1. Hinzu karn die spritzguBtechnische Ge- staltung des Elementes und die Randbedingung, daR diese in PUR- - 2 - 3 Hartschaumplatten ( g ca. 400 - 800 kg/m ) der Dicke von >25 rnrn eingeschaumt werden sollten.

Die Verkehrsteilnehmer sind bei Dunkelheit besonderen Anforderungen ausgesetzt, da selbst bei beleuchteten Strassen die Sehbedingungen wesentlich ungunstiger sind als bei Ta eslicht. Im besonderen treten bei beleuchte- ten Strassen erhebliche Unterschiede in der Gute der Be- leuchtung und im Niveau d8r Leuchtdichte auf. Die Beleuchtung kann von lichttechnischer Seite konstruk- tiv optimiert werden, wahrend bei der Leuchtdichte, das ist die wahrgenommene Helligkeit auf der Fahrbahn, die Re- flexionseigenschaften der Fahrbahnoberflache eine wichtige Rolle spielen. Bei verschiedenen Lichteinfallsrichtungen muss von der Fahrbahnoberflache ein Teil in die Richtung des Beobachters reflektiert werden (Abb. 1). Abb. 1: Raumliche Darstellung des Reflexionskoerpers nach [2J - 2 - Die Reflexionseigenschaften von Fahrbahnbelagen sind standigen AEnderungen unterworfen, da die Verschleiss- beanspruchung durch den Verkehr die Oberflachengestalt beeinflusst. Ausserdem bedingt die Oberflachenfeuchtigkeit Wandlungen im Reflexionskoerper, so dass auf der Fahrbahn spiegelnde Zonen festzustellen sind, d. h. im Bereich der Fahrstreifen bilden sich Zonen sehr hoher Leuchtdichte, wahrend abseits dieser hellen Gebiete ein sehr niedriges Leuchtdichteniveau herrscht. Das menschliche Auge hat die Fahigkeit, sich auf eine mittlere Leuchtdichte im gesam- ten Gesichtsfeld einzustellen. Demzufolge sind bei den oben geschilderten Bedingungen einige Zonen des Gesichts- feldes zu hell und einige zu dunkel. Die hellen Bereiche fuhren zu einer unangenehmen Blendung und die dunklen Be- reiche weisen nicht genugende Helligkeit auf, damit Gegen- stande erkannt werden koennen. Insgesamt wird die Moeglich- keit, Hindernisse oder sonstige Gegenstande wahrzunehmen, herabgesetzt und der Sehkomfort gemindert.

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.).

In den letzten zehn Jahren wurde die Weiterentwicklung der Betonfahrbahndecke durch Ergebnisse theoretischer Untersuchun- gen sowie experimenteller Forschungsarbeiten beeinfluBt. So wurde vorgeschlagen, den Fugenabstand auf 5 m zu reduzieren, auf die Anordnung der Raumfugen - auBer vor Bauwerken - und auf eine Flachenbewehrung zu verzichten. Mit Einfuhrung der Tech- nischen Vorschriften und Richtlinien fur den Bau von Fahrbahn- decken aus Beton, TV Beton 72 [1J, wurde der Entwicklung inso- fern Rechnung getragen, daB die raumfugenlose Decke als eine der m6glichen Bauweisen vorgesehen ist. Fur StraBen der Bau- klassen I und II ist die raumfugen- und bewehrunqslose Decke heute als Regelbauweise anzusehen. Mit dero Verzicht auf die Raumfugen bei kurzeren Plattenlangen ergeben sich neben wirtschaftlichen Gesichtspunkten auch Vor- teile fur den Fahrkomfort. Besonders vorteilhaft wirken sich bei der raumfugenlosen Bauweise die Langsdruckspannungen, die in der Betondecke infolge Erwarmung entstehen, auf die Decke aus, da bei hochsommerlichen Temperaturen in den Nachmittags- stunden Biegezugspannungen infolge Verkehr und ungleichmaBiger Erwarmung von oben gar nicht auftreten oder nur gerinq sind. Da im Vergleich zu 7,50 m langen Platten bei 5 m langen Platten auch ein starker Abbau der W6lbspannungen erzielt wird, sind die Voraussetzungen gegeben, daB die Lebensdauer der Betondecken verlangert wird.

Das Umwandlungsverhalten der Stahle in der WarmeeinfluBzone bedingt beim SchweiBen eine Veranderung der mechanischen Eigenschaften des Grundwerkstoffs. Es wurde das Umwandlungs- verhalten von drei mikrolegierten Feinkornbaustahlen, einem perlitfreien thermomechanisch behandelten MnMoNb-Baustahl, dem Stahl St E 47 und dem Stahl St 52-3 unter schweiBpraxis- nahen Austenitisierungsbedingungen aufgestellt. Dazu war die Kenntnis der thermischen Vorgange in der WEZ n6tig, welche anhand von SchweiBtemperaturzyklen dargestellt werden. Das Umwandlungsverhalten der Stahle wird fUr die Grobkornzone 0 0 (1350 e Spitzentemperatur) und die Feinkornzone (1000 e) in SchweiB-ZTU- und KUhlzeit-Temperatur-Umwandlungsschau- bildern angegeben. Die Umwandlungsfahigkeit der Stahle in 0 0 der gesamten WEZ (Bereich mit 1000 e - l400 e Maximaltem- peratur) wird durch Spitzentemperatur-AbkUhlzeit-Diagramme dargestellt. Die Ergebnisse zeigen, daB alle mikrolegierten Versuchsstah- le in der WEZ beim SchweiBen mit kleinen und mittleren warme- einbringen d.h. kurzen AbkUhlzeiten insbesondere in relativ verformungsfahiges martensitisch-bainitisches GefUge umwan- deln. Das verformungsarmste Glied der WarmeeinfluBzone einer SchweiB- naht bestimmt die Gesamteigenschaften einer SchweiBverbindung. Beim SchweiBeneiner Lage entsteht in der Oberhitzungszone der WEZ grobkBrniges verformungsarmes GefUge. Durch die weiteren Lagen werden die GrobkorngefUge der WEZ umgek6rnt und ange- lassen. Die Abhangigkeit der mechanischen Eigenschaften der Oberhitzungszone von der Lagenzahl wurde deshalb an ein- und mehrlagenschweiBsimulierten Kleinproben der Feinkornbaustahle St E 47, St 52-3, St E 70 und eines thermomechanisch behan- delten perlitfreien MnMoNb-Baustahls untersucht. Die Ergebnisse der Kerbschlagzahigkeitsuntersuchungen zeigen, daB sich die durch die erste Lage stark verminderten Verfor- mungskennwerte mit zunehmender Lagenzahl verbessern und sogar die der Grundwerkstoffe erreichen k6nnen.