Die Wicklung des Stators, die das elektromagnetische Feld erzeugt, ist eine Komponente, deren Leistungsmerkmale wesentlich durch die Fertigungstechnik beeinflusst werden. Die Wickeltechnologie ist eine forschungsseitig noch nicht lange untersuchte Fertigungstechnologie, die das formschlüssige Fügen von Kupferlackdraht um das Eisenblechpaket bezeichnet. Das im Rahmen dieser Dissertation zu untersuchende Fünf-Achs-Nadelwickelverfahren ermöglicht es, flexibel hochdrehende Elektromotoren mit einer verteilten Wicklung mit höchstem mechanischem Füllfaktor zu fertigen.
Zielsetzung der Dissertation ist die Frage, ob es möglich ist, durch eine Prozesssimulation und die Erarbeitung einer CAE-Prozesskette eine trajektorienbasierte Drahtzugkraftregelung zu implementieren.
Zunächst werden die Systemgrenzen definiert und eine analytische Beschreibung der Wickeltrajektorie wird vorgenommen. Anschließend wird geeignete Sensorik in die Maschine integriert, um die im Prozess herrschende Drahtzugkraft messen zu können. Darauf aufbauend folgen die numerische Modellierung der Drahtzugkraft und eine analytische Beschreibung der Wickelmaschine zur Modellierung der Bremsraddrehung. Dann wird die Implementierung der trajektorienbasierten Drahtzugkraftregelung durch den Aufbau einer durchgängigen CAE-Prozesskette vorgenommen. Abschließend werden die Validierung der Implementierung sowie eine Potenzialanalyse der trajektorienbasierten Drahtzugkraftregelung für das Fünf-Achs-Nadelwickeln dargestellt.
Aktualisiert: 2021-04-15
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Das Handbuch der Fertigungstechnik ist die 2., vollständig neu bearbeitete Auflage des im Zeitraum von 1979 bis 1994 im Carl Hanser Verlag erschienen mehrbändigen Werkes. Es ist ein in seiner Themenbreite und Tiefe bis heute unerreichtes Nachschlagewerk für die Ingenieure der Fertigungstechnik. In der Neuauflage wird diese Tradition fortgesetzt.
Das Handbuch Fügen, Handhaben, Montieren enthält die wichtigsten Fertigungsverfahren und Konzepte, die in der Industrieproduktion beim Zusammenfügen von Einzelkomponenten zum Einsatz kommen. Vom Robotereinsatz in der automatisierten Montage bis zur Qualitätssicherung und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung enthält das Handbuch alle Themen, die in der Montage von Bedeutung sind. In der 2. Auflage wird das Fügen von Kunststoffen mit aufgenommen. Die zahlreichen Praxisbeispiele von Systemlösungen stammen aus besonders montageintensiven Industriebereichen: Elektronikfertigung, Gerätebau, Automobilbau sowie Maschinen - und Anlagenbau.
Aktualisiert: 2022-07-26
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Kann die Katze Tierarzt lernen? Der Unterschied zwischen Hunden und Katzen ist sehr viel größer als angenommen. Nur wer Katzen versteht, kann ihnen stressige Situationen ersparen. Katzen-Wohlbefinden ist das neue Schlagwort. Hierfür bietet das Konzept der katzenfreundlichen Praxis unendliche Möglichkeiten. Die Autorin liefert mit ihren Praxisbeispielen und Tipps entsprechende Anregungen, die vom Praxisteam ohne viel Aufwand umgesetzt werden können und der Katzen den Tierarztbesuch erleichtern.
Aktualisiert: 2022-03-31
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Dies ist das dritte Buch der Autoren über Faserverbundbauweisen. Das erste befaßte sich mit den grundlegenderen Fasern und Matrices, das zweite beschreibt genauso detailliert und aktuell die im Fertigungsprozeß eine Stufe weiter stehenden Halbzeuge und Bauweisen. Dieser Band behandelt die speziellen Fertigungsverfahren für Faserverbundbauweisen mit Duroplastmatrix. Besonders angesprochen ist die chemische Industrie, Fahrzeug- und Flugzeugbauer sowie andere Industrien, die Leichtbaumaterialien einsetzen. Die Autoren sind seit vielen Jahren auf dem Gebiet der Faserverbundbauweisen tätig, in der Luft- und Raumfahrtindustrie, bei Faserherstellern und in Wissenschaft und Forschung.
Aktualisiert: 2023-03-14
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In der vorliegenden Arbeit werden mehrere Verfahren zur Herstellung von Statorwicklungen und zur Analyse dieser Prozesse entwickelt und untersucht. Das Nadelwickeln mit unterstützenden Wickelkappen als Modifikation des konventionellen Nadelwickelns ermöglicht höhere Füllfaktoren durch einen veränderten Verfahrweg der Wickelnadel, unterstützt durch speziell angepasste Wickelköpfe. Auf Basis experimenteller Nachweise der Machbarkeit werden Gestaltungsempfehlungen abgeleitet. Das Wickeln mit erwärmtem Draht ermöglicht reduzierte Hohlräume unter unrunden Statorwicklungen und somit eine verbesserte thermische Leitfähigkeit bei gleichzeitig reduzierter Zugkraft im Draht. Dazu wird der Draht im Wickelprozess induktiv erwärmt, so dass eine Erweichung des Kupfers sowie die reversible thermische Expansion des Drahts genutzt werden können. Im Bereich der Simulation von Wickelprozessen wird der Einfluss von Elementgrößen sowie der Streuung von Materialeigenschaften auf die Genauigkeit der Simulation untersucht und bewertet.
Aktualisiert: 2022-09-30
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Kann die Katze Tierarzt lernen? Der Unterschied zwischen Hunden und Katzen ist sehr viel größer als angenommen. Nur wer Katzen versteht, kann ihnen stressige Situationen ersparen. Katzen-Wohlbefinden ist das neue Schlagwort. Hierfür bietet das Konzept der katzenfreundlichen Praxis unendliche Möglichkeiten. Die Autorin liefert mit ihren Praxisbeispielen und Tipps entsprechende Anregungen, die vom Praxisteam ohne viel Aufwand umgesetzt werden können und der Katzen den Tierarztbesuch erleichtern.
Aktualisiert: 2022-03-31
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Kann die Katze Tierarzt lernen? Der Unterschied zwischen Hunden und Katzen ist sehr viel größer als angenommen. Nur wer Katzen versteht, kann ihnen stressige Situationen ersparen. Katzen-Wohlbefinden ist das neue Schlagwort. Hierfür bietet das Konzept der katzenfreundlichen Praxis unendliche Möglichkeiten. Die Autorin liefert mit ihren Praxisbeispielen und Tipps entsprechende Anregungen, die vom Praxisteam ohne viel Aufwand umgesetzt werden können und der Katzen den Tierarztbesuch erleichtern.
Aktualisiert: 2022-03-31
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Als natürlicher Tür- und Wandschmuck sind sie gefragter denn je. Kein Wunder, denn Kränze lassen sich vielfältig und ganz nach den eigenen Wünschen selbst gestalten. Ob mit Blüten, Früchten, Zweigen oder Stoffbändern, ob gewunden, gewickelt, besteckt oder beklebt – dieses Buch bietet zahlreiche Inspirationen für jede Jahreszeit und erläutert die verschiedenen Techniken im Detail. Durch Anleitungen in Text und Bild sowie hilfreiche Tipps gelingt so auch Ungeübten das Nachmachen im Handumdrehen.
Aktualisiert: 2021-03-30
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Die zunehmende Elektrifizierung vieler Geräte im Alltag führt zu einem erhöhten Bedarf an Elektromotoren. Um die vom Gesetzgeber vorgegebenen Klima- und Umweltziele zu erreichen, müssen diese immer effizienter werden. Als ein besonders montagefreundliches Motorendesign hat sich die konzentrierte Wicklung von Einzelzähnen für die Verwendung in bspw. bürstenlosen Gleichstrommotoren etabliert. Die Effizienz des Motors hängt dabei in hohem Maße von der Auslegung und den Fertigungseigenschaften der Erregerwicklung des Stators ab. Eine eingehende Untersuchung der Produktionstechnik für Zahnspulen hat jedoch noch nicht stattgefunden.
Die Spulenwickeltechnik ist ein interdisziplinäres Feld in dem Aspekte der Umformtechnik, des Maschinenbaus und der Elektrotechnik zusammenkommen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde auf der Basis von Messungen, Simulationen und analytischen Betrachtungen ein Prozessmodell für das Linearwickeln von Zahnspulen entwickelt. Als zentraler Ansatz zur Beschreibung nicht messbarer Größen wurde eine Mehrkörpersimulation erarbeitet, die das Umformverhalten des Drahtes beschreiben kann. Neben der Messung von Prozessparametern konnte so der Zusammenhang zwischen einstellbaren Parametern der Produktionsmaschine und den resultierenden Produktparametern der Spule untersucht werden. Für den zentralen Prozessparameter der Wickeltechnik, der Drahtzugkraft, wurde ein analytisches Modell hergeleitet und durch Messungen parametriert. Auf Basis dieser Modellaspekte und einer Analyse der bestehenden Drahtbremsprinzipien wurden schließlich alternative Ans¨ atze zur Drahtzugreglung abgeleitet, aufgebaut und validiert. Den Kern der neuen Prozessregelstrategien bildet ein neuer Ansatz mittels Piezo-Technik.
Aktualisiert: 2020-12-08
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In Shibori-Stoffdesign stellt die Textil- und Modedesignerin Fiona Fagan die jahrtausendealte japanische Shibori-Technik vor, eine Textilfärbetechnik, bei der ähnlich wie bei Batik durch Abbinden, Falten, Wickeln oder Nähen der Stoffe oder das Einklemmen von Reservierungsmaterialien während des Färbevorgangs prächtige grafische, florale oder geometrische Muster entstehen. In gut nachvollziehbaren Schritt-für-Schritt-Anleitungen zeigt sie, wie Stoffe in unterschiedlichen Shibori-Techniken gefärbt und anschließend zu Kleidungsstücken, Accessoires und Homedeko-Artikeln verarbeitet werden. Vom Babybody, dem klassischen T-Shirt, über den Gürtel, das Kosmetiktäschchen, den Seidenschal bis hin zum Kissenbezug, dem Lampenschirm oder der Tischdecke ist alles dabei, was kreative Designerherzen höher schlagen lässt. Dieses Buch macht einfach Lust auf Shibori.
Aktualisiert: 2020-05-06
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Gewickelte FKV-Druckbehälter erzielen gegenüber Metallbehältern deutliche Vorteile hinsichtlich Masse, Korrosionsbeständigkeit und Dauerfestigkeit. Aufgrund des komplexen Fertigungsverfahrens und der stark nichtlinearen Eigenschaften der Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) ist die Berechnung der FKV-Struktur im Behälter bisher nur unzureichend genau möglich.
Druckbehälter bis 200 bar Betriebsdruck werden deshalb in der Regel experimentell ausgelegt. Sollen Betriebsdrücke bis 700 bar realisiert werden, wird eine rein experimentelle Auslegung und Optimierung des Laminataufbaus sehr kostenintensiv.
Ziel dieser Arbeit ist es deshalb, verbesserte Verfahren zur Berechnung gewickelter FKV-Druckbehälter zu entwickeln. Im ersten Schritt wird das nichtlineare Werkstoffverhalten der Faser-Kunststoff-Verbunde näher betrachtet. Das Verhalten der UD-Schicht nach Zwischenfaserbruchgrenze muss in der analytischen und numerischen Berechnung der Behälter berücksichtigt werden. Hierzu wird das dreidimensionale Versagenskriterium nach Puck effizient implementiert, um es auch in nichtlinearen Rechnungen und Optimierungen einsetzen zu können.
Durch die nassgewickelten Schichten im Fertigungsprozess ergeben sich sehr unterschiedliche Faservolumenanteile im Behälter. Es wird ein Verfahren erarbeitet, mit deren Hilfe die elastischen Kennwerte über repräsentative Volumenelemente automatisiert umgerechnet werden.
Um die Eigenschaften des Laminats in Berechnungs-Modellen exakt abbilden zu können, wird eine Wickelsimulation entwickelt. Damit ist es erstmals möglich die abgelegte Fasermasse und alle Faserorientierungen exakt zu bestimmen und für die folgenden Berechnungen nutzbar zu machen. Die so gewonnenen Daten werden abschließend zur automatisierten Erstellung vom FEM-Modellen genutzt.
Aktualisiert: 2019-12-12
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Dies ist das dritte Buch der Autoren über Faserverbundbauweisen. Das erste befaßte sich mit den grundlegenderen Fasern und Matrices, das zweite beschreibt genauso detailliert und aktuell die im Fertigungsprozeß eine Stufe weiter stehenden Halbzeuge und Bauweisen. Dieser Band behandelt die speziellen Fertigungsverfahren für Faserverbundbauweisen mit Duroplastmatrix. Besonders angesprochen ist die chemische Industrie, Fahrzeug- und Flugzeugbauer sowie andere Industrien, die Leichtbaumaterialien einsetzen. Die Autoren sind seit vielen Jahren auf dem Gebiet der Faserverbundbauweisen tätig, in der Luft- und Raumfahrtindustrie, bei Faserherstellern und in Wissenschaft und Forschung.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Zusammenfassung
Insbesondere bei luftundurchlässigen Folien (Kunststoffe, Metalle, kaschierte Papiere) stellt der Lufteinzug einen begrenzenden Faktor bei der Steigerung der Wickelgeschwindigkeit dar. In diesem Zusammenhang wurde mit dieser Arbeit versucht, theoretisch und mit Laborexperimenten die Einflussfaktoren und deren Zusammenwirken beim Wickeln auf den Lufteinzug zu klären.
Aktualisiert: 2023-01-27
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Aktualisiert: 2021-12-30
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Aktualisiert: 2018-07-09
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Dies ist das dritte Buch der Autoren über Faserverbundbauweisen. Das erste befaßte sich mit den grundlegenderen Fasern und Matrices, das zweite beschreibt genauso detailliert und aktuell die im Fertigungsprozeß eine Stufe weiter stehenden Halbzeuge und Bauweisen. Dieser Band behandelt die speziellen Fertigungsverfahren für Faserverbundbauweisen mit Duroplastmatrix. Besonders angesprochen ist die chemische Industrie, Fahrzeug- und Flugzeugbauer sowie andere Industrien, die Leichtbaumaterialien einsetzen. Die Autoren sind seit vielen Jahren auf dem Gebiet der Faserverbundbauweisen tätig, in der Luft- und Raumfahrtindustrie, bei Faserherstellern und in Wissenschaft und Forschung.
Aktualisiert: 2023-04-04
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