Verfügbarkeit: Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau

Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau: 2 Anwendungen

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Bibliographische Detailangaben
Weitere beteiligte Personen:	Bender, Beate 1967- (HerausgeberIn), Göhlich, Dietmar (HerausgeberIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Berlin Springer Vieweg [2020]
Ausgabe:	26., überarbeitete Auflage
Schlagwörter:	Maschinenbau
Links:	http://deposit.dnb.de/cgi-bin/dokserv?id=502e24b629574301ae2cb41765a4a2f2&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=032398405&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA
Umfang:	CXXVI, 1374 Seiten Illustrationen, Diagramme 26 cm
ISBN:	9783662597125 3662597128

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS TEIL I GRUNDLAGEN DER PRODUKTENTWICKLUNG 1 GRUNDLAGEN TECHNISCHER SYSTEME UND DES METHODISCHEN VORGEHENS ...................................................................... 3 BEATE BENDER, JOERG FELDHUSEN, DIETER KRAUSE, GREGOR BECKMANN, KRISTIN PAETZOLD UND ALBERT HOEVEL 1.1 TECHNISCHE SYSTEME ......................................................... 3 1.1.1 ENERGIE-, STOFF-UND SIGNALUMSATZ .................... 4 1.1.2 FUNKTIONSZUSAMMENHANG ................................. 4 1.1.3 WIRKZUSAMMENHANG ......................................... 7 1.1.4 BAUZUSAMMENHANG ........................................... 8 1.1.5 UEBERGEORDNETER SYSTEMZUSAMMENHANG ............. 9 1.2 METHODISCHES VORGEHEN ................................................... 9 1.2.1 ALLGEMEINE ARBEITSMETHODIK ............................ 10 1.2.2 ABSTRAHIEREN ZUM ERKENNEN DER FUNKTIONEN ... 10 1.2.3 SUCHE NACH LOESUNGSPRINZIPIEN .......................... 10 1.2.4 BEURTEILEN VON LOESUNGEN .................................... 13 1.2.5 KOSTENERMITTLUNG .............................................. 16 1.3 ARBEITSPHASEN IM PRODUKTENTWICKLUNGSPROZESS ............. 19 1.3.1 KLAEREN DER AUFGABENSTELLUNG ............................ 20 1.3.2 KONZIPIEREN ........................................................ 21 1.3.3 ENTWERFEN ........................................................... 22 1.3.4 AUSARBEITEN ........................................................ 22 1.3.5 VALIDIERUNG UND VERIFIKATION ............................ 24 1.4 GESTALTUNGSREGELN ........................................................... 25 1.4.1 GRUNDREGELN ...................................................... 25 1.4.2 GESTALTUNGSPRINZIPEN ......................................... 25 1.4.3 GESTALTUNGSRICHTLINIEN ...................................... 29 1.5 ENTWICKLUNG VARIANTER PRODUKTE ...................................... 35 1.5.1 MODULARE PRODUKTSTRUKTURIERUNG ....................... 35 1.5.2 PRODUKTSTRUKTUR STRATEGIEN ................................. 38 1.5.3 METHODEN DER PRODUKTSTRUKTURIERUNG ............... 40 1.6 TOLERANZGERECHTES KONSTRUIEREN ...................................... 41 1.6.1 GRUNDLAGEN FUER EIN TOLERANZMANAGEMENT .......... 41 1.6.2 DIE TOLERANZVERGABE ......................................... 44 1.6.3 DIE TOLERANZANALYSE ........................................... 46 1.6.4 PROZESSFAEHIGKEITSANALYSE .................................... 46 XVIII 1.7 NORMEN UND ZEICHNUNGSWESEN ...................................... 47 1.7.1 NORMEN WERK ...................................................... 47 1.7.2 GRUNDNORMEN ...................................................... 50 1.7.3 ZEICHNUNGEN UND STUECKLISTEN ............................ 56 1.7.4 SACHNUMMEMSYSTEME ....................................... 58 LITERATUR - SPEZIELLE LITERATUR ................................................... 60 2 ANWENDUNG FUER MASCHINENSYSTEME DER STOFFVERARBEITUNG . . 65 JENS-PETER MAJSCHAK 2.1 AUFGABE UND EINORDNUNG ................................................. 65 2.2 STRUKTUR VON VERARBEITUNGSMASCHINEN ............................ 66 2.2.1 VERARBEITUNGSSYSTEM ......................................... 67 2.2.2 ANTRIEBS- UND STEUERUNGSSYSTEM ....................... 73 2.2.3 STUETZ- UND HUELLSYSTEM ....................................... 76 2.3 VERARBEITUNGSANLAGEN ...................................................... 78 LITERATUR ........................................................................................ 78 3 BIO-INDUSTRIE-DESIGN: HERAUSFORDERUNGEN UND VISIONEN ... 79 LUIGI COLANI UND JURI POSTNIKOV LITERATUR ........................................................................................ 82 LITERATUR ZU TEIL I GRUNDLAGEN DER KONSTRUKTIONSTECHNIK ............. 83 TEIL II ELEKTRONISCHE DATENVERARBEITUNG 4 EINFUEHRUNG ................................................................................ 87 REINER AENDERT 5 INFORMATIONSTECHNOLOGIE ........................................................... 89 REINER AENDERT 5.1 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE ................................................. 89 5.1.1 ZAHLENDARSTELLUNGEN UND ARITHMETISCHE OPERATIONEN ......................................................... 90 5.1.2 DATENSTRUKTUREN UND DATENTYPEN ....................... 92 5.1.3 ALGORITHMEN ...................................................... 93 5.1.4 NUMERISCHE BERECHNUNGS VERFAHREN .................. 94 5.1.5 PROGRAMMIERMETHODEN ....................................... 95 5.1.6 PROGRAMMIERSPRACHEN ....................................... 98 5.1.7 OBJEKTORIENTIERTE PROGRAMMIERUNG ..................... 99 5.1.8 SOFTWAREENTWICKLUNG ......................................... 99 5.2 DIGITALRECHNERTECHNOLOGIE ................................................. 100 5.2.1 HARDWAREKOMPONENTEN .......................................... 100 5.2.2 HARDWAREARCHITEKTUREN ......................................... 102 5.2.3 RECHNEMETZE ......................................................... 103 5.2.4 CLIENT-/SERVERARCHITEKTUREN .................................. 104 5.2.5 BETRIEBSSYSTEME .................................................... 105 XIX 5.3 INTERNET UND INTEGRATIONSTECHNOLOGIEN ............................... 106 5.4 SICHERHEIT .......................................................................... 108 5.4.1 BETRIEBSSICHERHEIT - SAFETY ................................. 108 5.4.2 IT-SICHERHEIT - SECURITY ...................................... 108 5.4.3 KRYPTOGRAFIE ........................................................ 109 ANHANG .......................................................................................... 112 LITERATUR .......................................................................................... 115 6 VIRTUELLE PRODUKTENTSTEHUNG ...................................................... 117 REINER ANDERL 6.1 PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS ................................................. 117 6.2 BASISMETHODEN ................................................................... 118 6.2.1 GEOMETRISCHE MODELLIERUNG ................................. 118 6.2.2 FEATURETECHNOLOGIE .............................................. 121 6.2.3 PARAMETRIK UND ZWANGSBEDINGUNGEN .................. 122 6.2.4 WISSENSBASIERTE MODELLIERUNG ............................ 124 6.2.5 MODELLIERUNG DER PRODUKTSTRUKTUR ....................... 125 6.2.6 DURCHGAENGIGE ERSTELLUNG VON DOKUMENTEN ... 126 6.3 CAX-PROZESSKETTEN .............................................................. 127 6.3.1 CAD-CAE-PROZESSKETTEN .................................... 127 6.3.2 PROZESSKETTE CAD-FEM ....................................... 128 6.3.3 PROZESSKETTE CAD-CFD ....................................... 128 6.3.4 PROZESSKETTE CAD-MKS ....................................... 128 6.3.5 PROZESSKETTE CAD-DMU ....................................... 129 6.3.6 PROZESSKETTE CAD-CAM ....................................... 129 6.3.7 PROZESSKETTE CAD-TPD ....................................... 129 6.3.8 PROZESSKETTE CAD-VR/AR .................................. 130 6.3.9 PROZESSKETTE CAD-AF ......................................... 130 6.4 PRODUKTDATENMANAGEMENT ................................................. 130 6.4.1 METHODENDESPRODUKTDATENMANAGEMENTS .... 131 6.4.2 FUNKTIONEN DES PRODUKTDATENMANAGEMENTSYSTEMS ....................... 135 6.4.3 ARCHITEKTUR DES PRODUKTDATENMANAGEMENTSYSTEMS ....................... 136 6.5 KOOPERATIVEPRODUKTENTWICKLUNG ....................................... 138 6.6 SCHNITTSTELLEN ..................................................................... 138 LITERATUR .......................................................................................... 140 7 ELEKTRONISCHE DATENVERARBEITUNG - AGENTENBASIERTES STEUERN 143 ARNDT LUEDER UND BIRGIT VOGEL-HEUSER 7.1 EINLEITUNG .......................................................................... 143 7.2 AGENTENBEGRIFF ................................................................... 143 7.3 ENTWURFSPROZESS FUER AGENTENSYSTEME ................................ 144 XX 7.4 ANWENDUNGSBEISPIELE ......................................................... 146 7.4.1 AGENTENBASIERTE PRODUKTIONSPLANUNG ............... 146 7.4.2 AGENTENBASIERTE FELDSTEUERUNG ............................. 148 7.4.3 AGENTEN IN DER INTRALOGISTIK .................................. 149 LITERATUR .......................................................................................... 149 LITERATUR ZU TEIL II ELEKTRONISCHE DATENVERARBEITUNG ....................... 151 TEIL III MECHANISCHE KONSTRUKTIONSELEMENTE 8 BAUTEILVERBINDUNGEN ................................................................... 155 HELMUT WOHLFAHRT, THOMAS WIDDER, MANFRED KASSNER, KARL THOMAS, KLAUS DILGER, HEINZ MERTENS UND ROBERT LIEBICH 8.1 SCHWEISSEN ........................................................................... 155 8.1.1 SCH WEISS VERFAHREN ................................................. 155 8.1.2 SCHWEISSBARKEIT DER WERKSTOFFE ............................. 156 8.1.3 STOSS- UND NAHTARTEN ............................................... 170 8.1.4 DARSTELLUNG DER SCHWEISSNAEHTE ............................. 173 8.1.5 FESTIGKEIT VON SCHWEISSVERBINDUNGEN .................. 175 8.1.6 THERMISCHES ABTRAGEN .......................................... 185 8.2 LOETEN UND ALTERNATIVE FUEGEVERFAHREN ................................... 187 8.2.1 LOETVORGANG ............................................................ 187 8.2.2 WEICHLOETEN ............................................................ 187 8.2.3 HARTLOETEN .............................................................. 188 8.2.4 HOCHTEMPERATURLOETEN ............................................ 190 8.2.5 LICHTBOGENLOETEN, LASERLOETEN .................................. 190 8.2.6 UMFORMTECHNISCHE FUEGEVERFAHREN ........................ 191 8.3 KLEBEN ................................................................................ 193 8.3.1 ANWENDUNG UND VORGANG .................................... 193 8.3.2 KLEBSTOFFE .............................................................. 194 8.3.3 TRAGFAEHIGKEIT ......................................................... 195 8.4 REIBSCHLUSSVERBINDUNGEN .................................................... 196 8.4.1 FORMEN, ANWENDUNGEN ......................................... 196 8.4.2 PRESSVERBAENDE ...................................................... 199 8.4.3 KLEMMVERBINDUNGEN ............................................ 203 8.5 FORMSCHLUSSVERBINDUNGEN ................................................. 205 8.5.1 FORMEN, ANWENDUNGEN ......................................... 205 8.5.2 STIFTVERBINDUNGEN ................................................. 205 8.5.3 BOLZENVERBINDUNGEN ............................................ 206 8.5.4 KEILVERBINDUNGEN ................................................. 207 8.5.5 PASS- UND SCHEIBENFEDER-VERBINDUNGEN ............. 208 8.5.6 ZAHN- UND KEILWELLENVERBINDUNGEN ..................... 209 8.5.7 POLYGON WELLENVERBINDUNGEN ............................... 210 8.5.8 VORGESPANNTE WELLE-NABE-VERBINDUNGEN .......... 210 8.5.9 AXIALE SICHERUNGSELEMENTE .................... 210 8.5.10 NIETVERBINDUNGEN ................................................. 211 XXI 8.6 SCHRAUBENVERBINDUNGEN ..................................................... 213 8.6.1 AUFGABEN ............................................................. 213 8.6.2 KENNGROESSEN DER SCHRAUBENBEWEGUNG ............... 213 8.6.3 GEWINDEARTEN ........................................................ 213 8.6.4 SCHRAUBEN-UND MUTTERARTEN ................................. 215 8.6.5 SCHRAUBEN- UND MUTTERNWERKSTOFFE .................... 217 8.6.6 KRAEFTE UND VERFORMUNGEN BEIM ANZIEHEN VON SCHRAUBENVERBINDUNGEN ...................................... 218 8.6.7 UEBERLAGERUNG VON VORSPANNKRAFT UND BETRIEBSLAST 221 8.6.8 AUSLEGUNG UND DAUERFESTIGKEITSBERECHNUNG VON SCHRAUBENVERBINDUNGEN ...................................... 225 8.6.9 SICHERUNG VON SCHRAUBENVERBINDUNGEN ............. 229 ANHANG ......................................................................................... 232 LITERATUR ......................................................................................... 239 9 FEDERNDE VERBINDUNGEN (FEDERN) .............................................. 245 HEINZ MERTENS, ROBERT LIEBICH UND PETER GUST 9.1 AUFGABEN, EIGENSCHAFTEN, KENNGROESSEN ............................ 245 9.1.1 AUFGABEN ............................................................. 245 9.1.2 FEDERKENNLINIE, FEDERSTEIFIGKEIT, FEDERNACHGIEBIGKEIT .............................................. 246 9.1.3 ARBEITSAUFNAHMEFAEHIGKEIT, NUTZUNGSGRAD, DAEMPFUNGSVERMOEGEN, DAEMPFUNGSFAKTOR .......... 246 9.2 METALLFEDEM ....................................................................... 247 9.2.1 ZUG/DRUCK-BEANSPRUCHTE ZUG- ODER DRUCKFEDEM 247 9.2.2 EINFACHE UND GESCHICHTETE BLATTFEDERN (GERADE ODER SCHWACHGEKRUEMMTE, BIEGEBEANSPRUCHTE FEDERN) ................................................................ 248 9.2.3 SPIRALFEDERN (EBENE GEWUNDENE, BIEGEBEANSPRUCHTE FEDERN) UND SCHENKELFEDEM (BIEGEBEANSPRUCHTE SCHRAUBENFEDERN) .................. 250 9.2.4 TELLERFEDERN (SCHEIBENFOERMIGE, BIEGEBEANSPRUCHTE FEDERN) ................................. 251 9.2.5 DREHSTABFEDERN (GERADE, DREHBEANSPRUCHTE FEDERN) ................................................................ 253 9.2.6 ZYLINDRISCHE SCHRAUBENDRUCKFEDERN UND SCHRAUBENZUGFEDERN ........................................... 254 9.3 GUMMIFEDERN ..................................................................... 258 9.3.1 DER WERKSTOFF GUMMI UND SEINE EIGENSCHAFTEN 258 9.3.2 GUMMIFEDERELEMENTE ........................................... 259 9.4 FEDERN AUS FASER-KUNSTSTOFF-VERBUNDEN ............................ 262 9.5 GASFEDERN .......................................................................... 263 9.6 INDUSTRIE-STOSSDAEMPFER ..................................................... 263 9.6.1 ANWENDUNGSGEBIETE .............................................. 263 9.6.2 FUNKTIONSWEISE DES INDUSTRIE-STOSSDAEMPFERS . . . 263 9.6.3 AUFBAU EINES INDUSTRIE-STOSSDAEMPFERS ............... 264 9.6.4 BERECHNUNG UND AUSWAHL .................................... 264 LITERATUR ......................................................................................... 264 XXII 10 KUPPLUNGEN UND BREMSEN ......................................................... 267 ARMIN LOHRENGEL UND PETER DIETZ 10.1 UEBERBLICK, AUFGABEN ......................................................... 267 10.2 DREHSTARRE, NICHT SCHALTBARE KUPPLUNGEN .......................... 268 10.2.1 STARRE KUPPLUNGEN .............................................. 268 10.2.2 DREHSTARRE AUSGLEICHSKUPPLUNGEN ....................... 268 10.3 ELASTISCHE, NICHT SCHALTBARE KUPPLUNGEN ............................ 271 10.3.1 FEDER-UND DAEMPFUNGSVERHALTEN .......................... 271 10.3.2 AUSLEGUNGSGESICHTSPUNKTE, SCHWINGUNGSVERHALTEN ......................................... 273 10.3.3 BAUARTEN ................................................................ 275 10.3.4 AUSWAHLGESICHTSPUNKTE ....................................... 276 10.4 DREHNACHGIEBIGE, NICHT SCHALTBARE KUPPLUNGEN ............. 276 10.5 FREMDGESCHALTETE KUPPLUNGEN ......................................... 277 10.5.1 FORMSCHLUESSIGE SCHALTKUPPLUNGEN ....................... 280 10.5.2 KRAFT-(REIB-)SCHLUESSIGE SCHALTKUPPLUNGEN .... 280 10.5.3 DER SCHALTVORGANG BEI REIBSCHLUESSIGEN SCHALTKUPPLUNGEN ................................................. 282 10.5.4 AUSLEGUNG EINER REIBSCHLUESSIGEN SCHALTKUPPLUNG 284 10.5.5 AUSWAHL EINER KUPPLUNGSGROESSE .......................... 285 10.5.6 ALLGEMEINE AUSWAHLKRITERIEN ............................... 286 10.5.7 BREMSEN ................................................................ 286 10.6 SELBSTTAETIG SCHALTENDE KUPPLUNGEN .................................... 287 10.6.1 DREHMOMENTGESCHALTETE KUPPLUNGEN .................. 288 10.6.2 DREHZAHLGESCHALTETE KUPPLUNGEN .......................... 288 10.6.3 RICHTUNGSGESCHALTETE KUPPLUNGEN (FREILAEUFE) . . 289 ANHANG .......................................................................................... 291 LITERATUR .......................................................................................... 292 11 WAELZLAGER ..................................................................................... 295 GERHARD POLL 11.1 KENNZEICHEN UND EIGENSCHAFTEN DER WAELZLAGER ............. 295 11.2 BAUARTEN DER WAELZLAGER ...................................................... 295 11.2.1 LAGER FUER ROTIERENDE BEWEGUNGEN ....................... 296 11.2.2 LINEARWAELZLAGER .................................................... 301 11.3 WAELZLAGERKAEFIGE ................................................................ 301 11.4 WAELZLAGERWERKSTOFFE ............................................................ 302 11.5 BEZEICHNUNGEN FUER WAELZLAGER ............................................ 302 11.6 KONSTRUKTIVE AUSFUEHRUNG VON LAGERUNGEN ........................ 305 11.6.1 FEST-LOSLAGER-ANORDNUNG .................................... 305 11.6.2 SCHWIMMENDE ODER STUETZ-TRAGLAGERUNG UND ANGESTELLTE LAGERUNG .................................... 306 11.6.3 LAGERSITZE, AXIALE UND RADIALE FESTLEGUNG DER LAGERRINGE ........................................................... 307 11.6.4 LAGERLUFT .............................................................. 308 11.7 WAELZLAGERSCHMIERUNG ......................................................... 308 11.7.1 ALLGEMEINES ......................................................... 308 11.7.2 FETTSCHMIERUNG ...................................................... 310 XXV 11.7.3 OELSCHMIERUNG ...................................................... 311 11.7.4 FESTSTOFFSCHMIERUNG .............................................. 312 11.8 WAELZLAGERDICHTUNGEN ........................................................ 312 11.9 BELASTBARKEIT UND LEBENSDAUER DER WAELZLAGER .................. 314 11.9.1 GRUNDLAGEN ........................................................... 314 11.9.2 STATISCHE BZW. DYNAMISCHE TRAGFAEHIGKEIT UND LEBENSDAUERBERECHNUNG ...................................... 315 11.10 BEWEGUNGSWIDERSTAND UND REFERENZDREHZAHLEN DER WAELZLAGER .......................................................................... 318 ANHANG ......................................................................................... 320 LITERATUR ......................................................................................... 328 12 GLEITLAGERUNGEN .......................................................................... 331 LUDGER DETERS UND DIRK BARTEL 12.1 GRUNDLAGEN ....................................................................... 331 12.1.1 AUFGABE, EINTEILUNG UND ANWENDUNGEN .......... 331 12.1.2 WIRKUNGSWEISE ...................................................... 331 12.1.3 REIBUNGSZUSTAENDE ................................................. 332 12.2 BERECHNUNG FLUIDDYNAMISCHER GLEITLAGER .......................... 333 12.2.1 STATIONAER BELASTETE RADIALGLEITLAGER .................... 333 12.2.2 RADIALGLEITLAGER IM INSTATIONAEREN BETRIEB .......... 338 12.2.3 STATIONAER BELASTETE AXIALGLEITLAGER ....................... 338 12.2.4 MEHRGLEITFLAECHENLAGER ............................................ 344 12.3 HYDROSTATISCHE ANFAHRHILFEN .............................................. 345 12.4 BERECHNUNG HYDROSTATISCHER GLEITLAGER ............................ 345 12.4.1 HYDROSTATISCHE RADIALGLEITLAGER ........................... 345 12.4.2 HYDROSTATISCHE AXIALGLEITLAGER ............................ 347 12.5 DICHTUNGEN ........................................................................ 348 12.6 WARTUNGSFREIE GLEITLAGER ................................................... 348 12.7 KONSTRUKTIVE GESTALTUNG ................................................... 349 12.7.1 KONSTRUKTION UND SCHMIERSPALTAUSBILDUNG .... 349 12.7.2 LAGERSCHMIERUNG ................................................. 349 12.7.3 LAGERKUEHLUNG ........................................................ 350 12.7.4 LAGERWERKSTOFFE ................................................... 351 12.7.5 LAGERBAUFORMEN ................................................... 352 ANHANG ......................................................................................... 353 LITERATUR ......................................................................................... 357 13 ZUGMITTELGETRIEBE ....................................................................... 359 HEINZ MERTENS UND ROBERT LIEBICH 13.1 BAUARTEN, ANWENDUNGEN ................................................... 359 13.2 FLACHRIEMENGETRIEBE ........................................................... 360 13.2.1 KRAEFTE AM FLACHRIEMENGETRIEBE ............................ 360 13.2.2 BEANSPRUCHUNGEN ................................................ 361 13.2.3 GEOMETRISCHE BEZIEHUNGEN ................................. 361 13.2.4 KINEMATIK, LEISTUNG, WIRKUNGSGRAD ..................... 362 13.2.5 RIEMENLAUF UND VORSPANNUNG ............................... 363 XXVI 13.2.6 RIEMEN WERKSTOFFE ................................................. 365 13.2.7 ENTWURFSBERECHNUNG ............................................ 365 13.3 KEILRIEMEN ........................................................................... 367 13.3.1 ANWENDUNGEN UND EIGENSCHAFTEN ....................... 367 13.3.2 TYPEN UND BAUARTEN VON KEILRIEMEN ...................... 368 13.3.3 ENTWURFSBERECHNUNG ............................................ 369 13.4 SYNCHRONRIEMEN (ZAHNRIEMEN) .......................................... 369 13.4.1 AUFBAU, EIGENSCHAFTEN, ANWENDUNG ..................... 369 13.4.2 GESTALTUNGSHINWEISE ............................................ 370 13.4.3 ENTWURFSBERECHNUNG ............................................ 370 13.5 KETTENGETRIEBE ................................................................... 371 13.5.1 BAUARTEN, EIGENSCHAFTEN, ANWENDUNG ................... 371 13.5.2 GESTALTUNGSHINWEISE ............................................ 371 13.5.3 ENTWURFSBERECHNUNG ............................................ 372 ANHANG .......................................................................................... 372 LITERATUR .......................................................................................... 375 14 REIBRADGETRIEBE ........................................................................... 377 GERHARD POLL 14.1 WIRKUNGSWEISE, DEFINITIONEN ............................................ 377 14.2 BAUARTEN, BEISPIELE ........................................................... 378 14.2.1 REIBRADGETRIEBE MIT FESTEM UEBERSETZUNGSVERHAELTNIS ......................................... 378 14.2.2 WAELZGETRIEBE MIT STUFENLOS EINSTELLBARER UEBERSETZUNG ......................................................... 378 14.3 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN .................................................... 381 14.3.1 BOHRBEWEGUNG ...................................................... 381 14.3.2 SCHLUPF ................................................................ 382 14.3.3 UEBERTRAGBARE LEISTUNG UND WIRKUNGSGRAD .... 383 14.3.4 GEBRAEUCHLICHE WERKSTOFFPAARUNGEN ..................... 385 14.4 HINWEISE FUER ANWENDUNG UND BETRIEB ............................... 385 LITERATUR .......................................................................................... 386 15 ZAHNRADGETRIEBE ........................................................................... 389 BERND-ROBERT HOEHN 15.1 STIRNRAEDER ........................................................................... 390 15.1.1 VERZAHNUNGSGESETZ .............................................. 390 15.1.2 UEBERSETZUNG, ZAEHNEZAHLVERHAELTNIS, MOMENTENVERHAELTNIS ............................................ 390 15.1.3 KONSTRUKTION VON EINGRIFFSLINIE UND GEGENFLANKE 391 15.1.4 FLANKENLINIEN UND FORMEN DER VERZAHNUNG . . . 391 15.1.5 ALLGEMEINE VERZAHNUNGSGROESSEN .......................... 392 15.1.6 GLEIT-UND ROLLBEWEGUNG .................................... 394 15.1.7 EVOLVENTENVERZAHNUNG ......................................... 394 15.1.8 SONSTIGE VERZAHNUNGEN (AUSSER EVOLVENTEN) UND UNGLEICHMAESSIG UEBERSETZENDE ZAHNRAEDER ............. 398 XXIX 15.2 VERZAHNUNGSABWEICHUNGEN UND -TOLERANZEN, FLANKENSPIEL 399 15.3 SCHMIERUNG UND KUEHLUNG ................................................ 401 15.3.1 SCHMIERSTOFF UND SCHMIERUNGSART ....................... 401 15.4 WERKSTOFFE UND WAERMEBEHANDLUNG - VERZAHNUNGSHERSTELLUNG ..................................................... 403 15.4.1 TYPISCHE BEISPIELE AUS VERSCHIEDENEN ANWENDUNGSGEBIETEN ........................................... 403 15.4.2 WERKSTOFFE UND WAERMEBEHANDLUNG - GESICHTSPUNKTE FUER DIE AUSWAHL ......................... 403 15.5 TRAGFAEHIGKEIT VON GERAD- UND SCHRAEGSTIRNRAEDERN ............. 404 15.5.1 ZAHNSCHAEDEN UND ABHILFEN ................................. 404 15.5.2 PFLICHTENHEFT ........................................................ 405 15.5.3 ANHALTS WERTE FUER DIE DIMENSIONIERUNG ............. 405 15.5.4 NACHRECHNUNG DER TRAGFAEHIGKEIT ......................... 408 15.6 KEGELRAEDER .......................................................................... 416 15.6.1 GERADZAHN-KEGELRAEDER ......................................... 416 15.6.2 KEGELRAEDER MIT SCHRAEG- ODER BOGENVERZAHNUNG . 416 15.6.3 ZAHNFORM ............................................................. 417 15.6.4 KEGELRAD-GEOMETRIE .............................................. 417 15.6.5 TRAGFAEHIGKEIT ........................................................ 418 15.6.6 LAGERKRAEFTE ........................................................... 418 15.6.7 HINWEISE ZUR KONSTRUKTION VON KEGELRAEDERN ... 418 15.6.8 SONDERGETRIEBE ...................................................... 418 15.7 STIRNSCHRAUBRAEDER ................................................................ 419 15.8 SCHNECKENGETRIEBE ............................................................. 419 15.8.1 ZYLINDERSCHNECKEN-GEOMETRIE ............................ 420 15.8.2 AUSLEGUNG ............................................................. 421 15.8.3 ZAHNKRAEFTE, LAGERKRAEFTE ...................................... 422 15.8.4 GESCHWINDIGKEITEN, BEANSPRUCHUNGSKENNWERTE . 423 15.8.5 REIBUNGSZAHL, WIRKUNGSGRAD ............................... 424 15.8.6 NACHRECHNUNG DER TRAGFAEHIGKEIT ......................... 425 15.8.7 GESTALTUNG, WERKSTOFFE, LAGERUNG, GENAUIGKEIT, SCHMIERUNG, MONTAGE ......................................... 427 15.9 UMLAUFGETRIEBE .................................................................. 428 15.9.1 KINEMATISCHE GRUNDLAGEN, BEZEICHNUNGEN . . . 428 15.9.2 ALLGEMEINGUELTIGKEIT DER BERECHNUNGSGLEICHUNGEN 430 15.9.3 VORZEICHENREGELN ................................................ 431 15.9.4 DREHMOMENTE, LEISTUNGEN, WIRKUNGSGRADE ... 431 15.9.5 SELBSTHEMMUNG UND TEILHEMMUNG .................... 434 15.9.6 KONSTRUKTIVE HINWEISE ......................................... 436 15.9.7 AUSLEGUNG EINFACHER PLANETENGETRIEBE .................. 436 15.9.8 ZUSAMMENGESETZTE PLANETENGETRIEBE .................. 439 15.10 GESTALTUNG DER ZAHNRADGETRIEBE ......................................... 442 15.10.1 BAUARTEN ................................................................ 442 15.10.2 ANSCHLUSS AN MOTOR UND ARBEITSMASCHINE .... 444 15.10.3 GESTALTEN UND BEMASSEN DER ZAHNRAEDER ............. 445 15.10.4 GESTALTEN DER GEHAEUSE ......................................... 445 15.10.5 LAGERUNG ............................................................. 446 XXX ANHANG .......................................................................................... 448 LITERATUR .......................................................................................... 449 16 GETRIEBETECHNIK ........................................................................... 453 BURKHARD CORVES UND HANFRIED KERLE 16.1 GETRIEBESYSTEMATIK .............................................................. 453 16.1.1 GRUNDLAGEN ........................................................... 453 16.1.2 ARTEN EBENER GETRIEBE ......................................... 455 16.2 GETRIEBEANALYSE ................................................................... 458 16.2.1 KINEMATISCHE ANALYSE EBENER GETRIEBE ............. 458 16.2.2 KINETOSTATISCHE ANALYSE EBENER GETRIEBE .......... 462 16.2.3 KINEMATISCHE ANALYSE RAEUMLICHER GETRIEBE . . . 463 16.2.4 LAUF GUETE DER GETRIEBE ......................................... 464 16.3 GETRIEBESYNTHESE ................................................................ 465 16.3.1 VIERGELENKGETRIEBE .............................................. 465 16.3.2 KURVENGETRIEBE ...................................................... 467 16.4 SONDERGETRIEBE ................................................................... 468 LITERATUR .......................................................................................... 468 LITERATUR ZU TEIL III MECHANISCHE KONSTRUKTIONSELEMENTE ............. 471 TEIL IV FLUIDISCHE ANTRIEBE 17 HYDROSTATIK UND PNEUMATIK IN DER ANTRIEBSTECHNIK ............. 475 DIERK FELDMANN UND STEPHAN BARTELMEI 17.1 DAS HYDROSTATISCHE GETRIEBE .............................................. 475 17.1.1 ELEMENTE DES HYDROSTATISCHEN GETRIEBES .......... 476 17.1.2 BERECHNUNG DES BETRIEBSVERHALTENS DES HYDROSTATISCHEN GETRIEBES .................................... 479 17.1.3 ENERGIEUEBERTRAGUNG DURCH GASE .......................... 481 ANHANG .......................................................................................... 482 18 BAUELEMENTE HYDROSTATISCHER GETRIEBE .................................... 485 DIERK FELDMANN UND STEPHAN BARTELMEI 18.1 VERDRAENGERMASCHINEN MIT ROTIERENDER WELLE .................... 485 18.1.1 ZAHNRADPUMPEN UND ZAHNRING-(GEROTOR-)PUMPEN 488 18.1.2 FLUEGELZELLENPUMPEN .............................................. 489 18.1.3 KOLBENPUMPEN ...................................................... 490 18.1.4 ANDERE PUMPENBAUARTEN ....................................... 491 18.1.5 HYDROMOTOREN IN UMLAUFVERDRAENGERBAUART . ... 491 18.1.6 HYDROMOTOREN IN HUBVERDRAENGER-(KOLBEN-)BAUART 492 18.2 VERDRAENGERMASCHINEN MIT TRANSLATORISCHEM (EIN- UND) AUSGANG ............................................................................. 493 18.3 HYDRO VENTILE ..................................................................... 494 18.3.1 WEGEVENTILE ........................................................... 494 18.3.2 SPERRVENTILE ........................................................... 496 18.3.3 DRUCKVENTILE ......................................................... 496 18.3.4 STROMVENTILE ......................................................... 499 XXXIII 18.3.5 PROPORTIONALVENTILE .............................................. 500 18.3.6 SERVOVENTILE ........................................................ 500 18.3.7 VENTILE FUER SPEZIELLE ANWENDUNGEN .................... 501 18.4 HYDRAULIKFLUESSIGKEITEN ..................................................... 501 18.5 HYDRAULIKZUBEHOER ............................................................. 502 19 AUFBAU UND FUNKTION DER HYDROSTATISCHEN GETRIEBE .......... 503 DIERK FELDMANN UND STEPHAN BARTELMEI 19.1 HYDROSTATISCHE KREISLAEUFE ................................................ 503 19.1.1 OFFENER KREISLAUF ................................................ 503 19.1.2 GESCHLOSSENER KREISLAUF ...................................... 503 19.1.3 HALBOFFENER KREISLAUF ........................................... 504 19.2 FUNKTION DES HYDROSTATISCHEN GETRIEBES ............................ 504 19.2.1 BERECHNUNG DES BETRIEBSVERHALTENS .................... 504 19.2.2 DYNAMISCHES BETRIEBSVERHALTEN .......................... 505 19.3 STEUERUNG DER GETRIEBEUEBERSETZUNG .................................... 505 19.3.1 GETRIEBE MIT VERSTELLEINHEITEN ............................... 505 19.3.2 SELBSTTAETIG ARBEITENDE REGLER UND VERSTELLUNGEN AN VERSTELLMASCHINEN ........................................... 506 20 AUSLEGUNG UND AUSFUEHRUNG VON HYDROSTATISCHEN GETRIEBEN 509 DIERK FELDMANN UND STEPHAN BARTELMEI 20.1 SCHALTUNGEN ........................................................................ 509 20.2 PROJEKTIERUNG, DIMENSIONIERUNG UND KONSTRUKTIVE GESTALTUNG .......................................................................... 511 20.2.1 PROJEKTIERUNG ........................................................ 511 20.2.2 DIMENSIONIERUNG ................................................. 511 20.2.3 KONSTRUKTIVE GESTALTUNG ...................................... 512 20.2.4 WERKZEUGE ........................................................... 512 21 PNEUMATISCHE ANTRIEBE ............................................................. 515 DIERK FELDMANN UND STEPHAN BARTELMEI 21.1 BAUELEMENTE ..................................................................... 515 21.2 SCHALTUNG .......................................................................... 516 LITERATUR ZU TEIL IV FLUIDISCHE ANTRIEBE .............................................. 517 TEIL V ELEKTROTECHNIK 22 GRUNDLAGEN ................................................................................. 521 WILFRIED HOFMANN UND MANFRED STIEBLER 22.1 GRUNDGESETZE ..................................................................... 521 22.1.1 FELDGROESSEN UND-GLEICHUNGEN ............................... 521 22.1.2 ELEKTROSTATISCHES FELD ........................................... 522 22.1.3 STATIONAERES STROEMUNGSFELD .................................... 523 22.1.4 STATIONAERES MAGNETISCHES FELD ............................ 523 22.1.5 QUASISTATIONAERES ELEKTROMAGNETISCHES FELD . . . . 524 XXXIV 22.2 ELEKTRISCHE STROMKREISE ...................................................... 524 22.2.1 GLEICHSTROMKREISE ................................................. 524 22.2.2 KIRCHHOFF * SCHE SAETZE ............................................ 525 22.2.3 KAPAZITAETEN ........................................................... 527 22.2.4 INDUKTIONSGESETZ ................................................... 527 22.2.5 INDUKTIVITAETEN ......................................................... 528 22.2.6 MAGNETISCHE MATERIALIEN ....................................... 528 22.2.7 KRAFTWIRKUNGEN IM ELEKTROMAGNETISCHEN FELD . . 529 22.3 WECHSELSTROMTECHNIK ......................................................... 531 22.3.1 WECHSELSTROMGROESSEN ............................................ 531 22.3.2 LEISTUNG ................................................................ 532 22.3.3 DREHSTROM .............................................................. 533 22.3.4 SCHWINGKREISE UND FILTER ....................................... 535 22.4 NETZWERKE ........................................................................... 538 22.4.1 AUSGLEICHSVORGAENGE .............................................. 538 22.4.2 NETZWERKBERECHNUNG ............................................ 540 22.5 WERKSTOFFE UND BAUELEMENTE ............................................ 540 22.5.1 LEITER, HALBLEITER, ISOLATOREN ................................. 540 22.5.2 BESONDERE EIGENSCHAFTEN BEI LEITERN .................. 541 22.5.3 STOFFE IM ELEKTRISCHEN FELD ................................. 542 22.5.4 STOFFE IM MAGNETFELD ............................................ 543 22.5.5 ELEKTROLYTE ........................................................... 543 ANHANG .......................................................................................... 544 LITERATUR .......................................................................................... 546 23 TRANSFORMATOREN UND WANDLER ................................................. 547 WILFRIED HOFMANN UND MANFRED STIEBLER 23.1 EINPHASENTRANSFORMATOREN ................................................. 547 23.1.1 WIRKUNGSWEISE UND ERSATZSCHALTBILDER ............. 547 23.1.2 SPANNUNGSINDUKTION ............................................ 548 23.1.3 LEERLAUF UND KURZSCHLUSS .................................... 548 23.1.4 ZEIGERDIAGRAMM ................................................... 549 23.2 MESSWANDLER ...................................................................... 550 23.2.1 STROMWANDLER ...................................................... 550 23.2.2 SPANNUNGSWANDLER .............................................. 550 23.3 DREHSTROMTRANSFORMATOREN ................................................. 550 23.4 SPEZIELLE ANWENDUNGEN VON TRANSFORMATOREN ............... 552 23.4.1 REGELTRANSFORMATOREN ............................................ 552 23.4.2 MITTELFREQUENZTRANSFORMATOREN ............................ 552 23.4.3 BERUEHRUNGSLOSE ENERGIEUEBERTRAGUNG ..................... 554 LITERATUR .......................................................................................... 555 24 ELEKTRISCHE MASCHINEN ................................................................ 557 WILFRIED HOFMANN UND MANFRED STIEBLER 24.1 ALLGEMEINES ........................................................................ 557 24.1.1 MASCHINENARTEN .................................................... 557 24.1.2 BAUFORMEN UND ACHSHOEHEN ................................. 559 24.1.3 SCHUTZARTEN ........................................................... 559 XXXV 24.1.4 ELEKTROMAGNETISCHE AUSNUTZUNG .......................... 560 24.1.5 VERLUSTE UND WIRKUNGSGRAD ................................. 560 24.1.6 ERWAERMUNG UND KUEHLUNG ................................... 561 24.1.7 BETRIEBSARTEN ........................................................ 561 24.1.8 SCHWINGUNGEN UND GERAEUSCHE ............................ 563 24.1.9 DREHFELDER IN DREHSTROMMASCHINEN .................... 564 24.2 ASYNCHRONMASCHINEN ........................................................ 565 24.2.1 AUSFUEHRUNGEN ..................................................... 565 24.2.2 ERSATZSCHALTBILD UND KREISDIAGRAMM .................. 565 24.2.3 BETRIEBSKENNLINIEN .............................................. 566 24.2.4 EINFLUSS DER STROMVERDRAENGUNG ............................ 567 24.2.5 EINPHASENMOTOREN ................................................ 568 24.3 SYNCHRONMASCHINEN ........................................................... 568 24.3.1 AUSFUEHRUNGEN ..................................................... 568 24.3.2 BETRIEBSVERHALTEN ................................................ 570 24.3.3 KURZSCHLUSSVERHALTEN ........................................... 572 24.4 GLEICHSTROMMASCHINEN ..................................................... 573 24.4.1 AUSFUEHRUNGEN ...................................................... 573 24.4.2 STATIONAERES BETRIEBSVERHALTEN ............................... 573 24.4.3 INSTATIONAERES BETRIEBSVERHALTEN ............................ 574 24.5 KLEINMOTOREN ..................................................................... 575 24.5.1 ALLGEMEINES ........................................................ 575 24.5.2 ASYNCHRON-KLEINMOTOREN .................................... 575 24.5.3 SYNCHRON-KLEINMOTOREN FUER NETZBETRIEB .......... 577 24.5.4 SCHRITTMOTOREN ...................................................... 577 24.5.5 ELEKTRONISCH KOMMUTIERTE MOTOREN .................... 578 24.5.6 GLEICHSTROM-KLEINMOTOREN ................................. 578 24.5.7 UNIVERSALMOTOREN ................................................. 579 24.6 LINEARMOTOREN ................................................................... 580 24.6.1 GLEICHSTROMLINEARMOTOREN .................................... 580 24.6.2 ASYNCHRONLINEARMOTOREN ...................................... 580 24.6.3 SYNCHRONLINEARMOTOREN ......................................... 581 24.7 TORQUEMOTOREN ........................................... 581 24.8 HIGH-SPEED-MOTOREN ........................................................ 582 ANHANG ........................................................ 583 LITERATUR ....................................................... , ................................. 584 25 LEISTUNGSELEKTRONIK ..................................................................... 585 WILFRIED HOFMANN UND MANFRED STIEBLER 25.1 GRUNDLAGEN UND BAUELEMENTE ........................................... 585 25.1.1 ALLGEMEINES ........................................................ 585 25.1.2 AUSFUEHRUNGEN VON HALBLEITERVENTILEN .................. 585 25.1.3 LEISTUNGSMERKMALE DER VENTILE ............................ 586 25.1.4 EINTEILUNG DER STROMRICHTER ................................. 588 25.2 WECHSELSTROM- UND DREHSTROMSTELLER ................................. 589 25.3 NETZGEFUEHRTE STROMRICHTER ................................................. 589 25.3.1 NETZGEFUEHRTE GLEICH- UND WECHSELRICHTER .......... 589 25.3.2 STEUERKENNLINIEN ................................................... 590 XXXVI 25.3.3 UMKEHRSTROMRICHTER .............................................. 592 25.3.4 NETZRUECKWIRKUNGEN .............................................. 592 25.3.5 DIREKTUMRICHTER ................................................... 593 25.4 SELBSTGEFUEHRTE STROMRICHTER .............................................. 593 25.4.1 GLEICHSTROMSTELLER ................................................. 593 25.4.2 SELBSTGEFUEHRTE WECHSELRICHTER UND UMRICHTER . . 594 25.4.3 BLINDLEISTUNGSKOMPENSATION ............................... 598 LITERATUR .......................................................................................... 598 26 ELEKTRISCHE ANTRIEBSTECHNIK ...................................................... 599 WILFRIED HOFMANN UND MANFRED STIEBLER 26.1 ALLGEMEINES ........................................................................ 599 26.1.1 AUFGABEN .............................................................. 599 26.1.2 STATIONAERER BETRIEB .............................................. 600 26.1.3 ANFAHREN .............................................................. 601 26.1.4 DREHZAHLVERSTELLUNG .............................................. 601 26.1.5 DREHSCHWINGUNGEN .............................................. 603 26.1.6 ELEKTRISCHE BREMSUNG ......................................... 603 26.1.7 ELEKTROMAGNETISCHE VERTRAEGLICHKEIT ..................... 604 26.2 GLEICHSTROMANTRIEBE ........................................................... 604 26.2.1 GLEICHSTROMANTRIEBE MIT NETZGEFUEHRTEN STROMRICHTERN ......................................................... 604 26.2.2 REGELUNG IN DER ANTRIEBSTECHNIK .......................... 605 26.2.3 DREHZAHLREGELUNG ................................................. 606 26.3 DREHSTROMANTRIEBE .............................................................. 609 26.3.1 ANTRIEBE MIT DREHSTROMSTELLER ............................ 609 26.3.2 STROMRICHTERKASKADEN ............................................ 610 26.3.3 STROMRICHTERMOTOR ................................................. 610 26.3.4 UMRICHTERANTRIEBE MIT SELBSTGEFUEHRTEM WECHSELRICHTER ...................................................... 611 26.3.5 REGELUNG VON DREHSTROMANTRIEBEN ....................... 611 26.4 ELEKTROANTRIEBE IN SPEZIELLEN ANWENDUNGEN ..................... 616 26.4.1 SERVOANTRIEBE ......................................................... 616 26.4.2 HYBRIDANTRIEBE IN DER FAHRZEUGTECHNIK ............. 619 26.4.3 ANTRIEBE FUER ELEKTROFAHRZEUGE ............................ 622 26.5 MAGNETLAGER ........................................................................ 624 26.5.1 AKTIVE MAGNETLAGER .............................................. 624 26.5.2 PASSIVE MAGNETLAGER ............................................ 628 26.5.3 LEISTUNGSSTELLER .................................................... 629 26.5.4 REGELUNG VON MAGNETLAGEM ................................. 630 LITERATUR .......................................................................................... 632 27 ENERGIEVERTEILUNG ........................................................................ 635 WILFRIED HOFMANN UND MANFRED STIEBLER 27.1 ALLGEMEINES ........................................................................ 635 27.2 KABEL UND LEITUNGEN ......................................................... 636 27.2.1 LEITUNGSNACHBILDUNG ............................................ 637 27.2.2 KENNGROESSEN DER LEITUNGEN ................................. 637 XXXVII 27.3 SCHALTGERAETE ....................................................................... 638 27.3.1 SCHALTANLAGEN ........................................................ 638 27.3.2 HOCHSPANNUNGSSCHALTGERAETE ................................. 638 27.3.3 NIEDERSPANNUNGSSCHALTGERAETE .............................. 639 27.4 SCHUTZEINRICHTUNGEN .......................................................... 639 27.4.1 KURZSCHLUSSSCHUTZ ................................................ 639 27.4.2 SCHUTZSCHALTER ..................................................... 639 27.4.3 THERMISCHER UEBERSTROMSCHUTZ ............................ 640 27.4.4 KURZSCHLUSSSTROEME .............................................. 640 27.4.5 SELEKTIVER NETZSCHUTZ ........................................... 641 27.4.6 BERUEHRUNGSSCHUTZ ................................................ 642 27.5 ENERGIESPEICHERUNG ........................................................... 643 27.5.1 SPEICHERKRAFTWERKE ......................... 643 27.5.2 BATTERIEN ................................................................ 644 27.5.3 ANDERE ENERGIESPEICHER ...................................... 645 27.6 ELEKTRISCHE ENERGIE AUS ERNEUERBAREN QUELLEN ............... 646 27.6.1 SOLARENERGIE ........................................................ 646 27.6.2 WINDENERGIE ........................................................ 648 27.6.3 ANTRIEBSSTRAENGE IN WINDENERGIEANLAGEN ............. 649 ANHANG ......................................................................................... 654 LITERATUR ......................................................................................... 654 28 ELEKTROWAERME ............................................................................. 657 WILFRIED HOFMANN UND MANFRED STIEBLER 28.1 WIDERSTANDSERWAERMUNG ...................................................... 657 28.2 LICHTBOGENERWAERMUNG ...................................................... 657 28.2.1 LICHTBOGENOFEN ................................................... 657 28.2.2 LICHTBOGENSCHWEISSEN ........................................... 659 28.3 INDUKTIVE ERWAERMUNG ........................................................ 659 28.3.1 STROMVERDRAENGUNG, EINDRINGTIEFE .......................... 659 28.3.2 AUFWOELBUNG UND BEWEGUNGEN IM SCHMELZGUT . 659 28.3.3 OBERFLAECHENERWAERMUNG ......................................... 660 28.3.4 STROMVERSORGUNG ................................................ 660 28.4 DIELEKTRISCHE ERWAERMUNG ................................................... 661 LITERATUR ......................................................................................... 662 29 ELEKTRONISCHE KOMPONENTEN ...................................................... 663 ULRICH GRUENHAUPT UND HANS-JUERGEN GEVATTER 29.1 PASSIVE KOMPONENTEN ........................................................ 663 29.1.1 AUFBAU ELEKTRONISCHER SCHALTUNGEN .................... 663 29.1.2 WIDERSTAENDE ........................................................ 663 29.1.3 KAPAZITAETEN ......................................................... 665 29.1.4 INDUKTIVITAETEN ........................................................ 666 29.2 DIODEN ............................................................................... 666 29.2.1 DIODENKENNLINIEN UND DATEN ................................ 666 29.2.2 SCHOTTKY-DIODEN ................................................... 667 29.2.3 KAPAZITAETSDIODEN .......................................... 667 XXXVIII 29.2.4 Z-DIODEN .............................................................. 667 29.2.5 LEISTUNGSDIODEN ................................................... 667 29.3 TRANSISTOREN ........................................................................ 668 29.3.1 BIPOLARTRANSISTOREN .............................................. 668 29.3.2 FELDEFFEKTTRANSISTOREN ............................................ 670 29.3.3 IGB-TRANSISTOREN ................................................. 671 29.4 THYRISTOREN ........................................................................ 672 29.4.1 THYRISTORKENNLINIEN UND DATEN ............................ 672 29.4.2 STEUERUNG DES THYRISTORS ....................................... 673 29.4.3 TRIACS, DIACS ......................................................... 674 29.4.4 ABSCHALTBARE THYRISTOREN .................................... 674 29.5 OPERATIONSVERSTAERKER ........................................................... 675 29.6 OPTOELEKTRONISCHE KOMPONENTEN ....................................... 675 29.6.1 OPTOELEKTRONISCHE EMPFAENGER ............................ 675 29.6.2 OPTOELEKTRONISCHE SENDER .................................... 676 29.6.3 OPTOKOPPLER ......................................................... 677 LITERATUR .......................................................................................... 678 LITERATUR ZU TEIL V ELEKTROTECHNIK ......................................................... 679 TEIL VI MESSTECHNIK UND SENSORIK 30 GRUNDLAGEN .................................................................................. 683 HORST CZICHOS UND WERNER DAUM 30.1 AUFGABE DER MESSTECHNIK ................................................... 683 30.2 STRUKTUREN DER MESSTECHNIK .............................................. 683 30.2.1 MESSKETTE .............................................................. 683 30.2.2 KENNGROESSEN VON MESSGLIEDERN ............................ 684 30.2.3 MESSABWEICHUNG VON MESSGLIEDERN ..................... 685 30.2.4 DYNAMISCHE UEBERTRAGUNGSEIGENSCHAFTEN VON MESSGLIEDERN ......................................................... 686 30.3 PLANUNG VON MESSUNGEN ................................................... 687 30.4 AUSWERTUNG VON MESSUNGEN .............................................. 688 30.4.1 TYP A - METHODE ZUR ERMITTLUNG DER STANDARDMESSUNSICHERHEIT DURCH STATISTISCHE ANALYSE VON MESSREIHEN ....................................... 688 30.4.2 TYP B - METHODE ZUR ERMITTLUNG DER STANDARDMESSUNSICHERHEIT ............................... 689 30.5 ERGEBNISDARSTELLUNG UND DOKUMENTATION .......................... 690 ANHANG .......................................................................................... 691 LITERATUR .................. 691 31 MESSGROESSEN UND MESSVERFAHREN ................................................. 693 HORST CZICHOS UND WERNER DAUM 31.1 EINHEITENSYSTEM UND GLIEDERUNG DER MESSGROESSEN DER TECHNIK .................................................................... 693 31.1.1 INTERNATIONALES EINHEITENSYSTEM .......................... 693 31.1.2 GLIEDERUNG DER MESSGROESSEN ................................. 693 XXXIX 31.2 SENSOREN UND AKTOREN ........................................................ 694 31.2.1 MESSGROESSENUMFORMUNG ...................................... 694 31.2.2 ZERSTOERUNGSFREIE BAUTEIL- UND MASCHINENDIAGNOSTIK ........................................... 694 31.3 GEOMETRISCHE MESSGROESSEN ................................................ 695 31.3.1 LAENGENMESSTECHNIK .............................................. 696 31.3.2 GEWINDE-UND ZAHNRADMESSTECHNIK .................... 698 31.3.3 OBERFLAECHENMESSTECHNIK ...................................... 699 31.3.4 MUSTERERKENNUNG UND BILDVERARBEITUNG ............. 701 31.4 KINEMATISCHE UND SCHWINGUNGSTECHNISCHE MESSGROESSEN . 703 31.4.1 WEGMESSTECHNIK ................................................... 703 31.4.2 GESCHWINDIGKEITS-UND DREHZAHLMESSTECHNIK . . 705 31.4.3 BESCHLEUNIGUNGSMESSTECHNIK ............................... 706 31.5 MECHANISCHE BEANSPRUCHUNGEN ......................................... 707 31.5.1 KRAFTMESSTECHNIK ................................................ 707 31.5.2 DEHNUNGSMESSTECHNIK ......................................... 708 31.5.3 EXPERIMENTELLE SPANNUNGSANALYSE ....................... 711 31.5.4 DRUCKMESSTECHNIK ................................................ 712 31.6 STROEMUNGSTECHNISCHE MESSGROESSEN .................................... 714 31.6.1 FLUESSIGKEITSSTAND ................................................... 714 31.6.2 VOLUMEN, DURCHFLUSS, STROEMUNGSGESCHWINDIGKEIT 715 31.6.3 VISKOSIMETRIE ........................................................ 716 31.7 THERMISCHE MESSGROESSEN ................................................... 717 31.7.1 TEMPERATURMESSTECHNIK ...................................... 717 31.7.2 KALORIMETRIE ........................................................ 719 31.8 OPTISCHE MESSGROESSEN ........................................................ 719 31.8.1 LICHT- UND FARBMESSTECHNIK ................................. 719 31.8.2 REFRAKTOMETRIE ...................................................... 721 31.8.3 POLARIMETRIE ........................................................... 721 31.9 UMWELTMESSGROESSEN ........................................................... 722 31.9.1 STRAHLUNGSMESSTECHNIK ......................................... 722 31.9.2 AKUSTISCHE MESSTECHNIK ...................................... 723 31.9.3 FEUCHTEMESSTECHNIK .............................................. 724 31.10 STOFFMESSGROESSEN ................................................................ 726 31.10.1 ANORGANISCH-CHEMISCHE ANALYTIK ....................... 726 31.10.2 ORGANISCH-CHEMISCHE ANALYTIK ............................ 727 31.10.3 OBERFLAECHENANALYTIK .............................................. 728 ANHANG ......................................................................................... 729 LITERATUR ......................................................................................... 731 32 MESSSIGNALVERARBEITUNG ............................................................. 733 HORST CZICHOS UND WERNER DAUM 32.1 SIGNALARTEN ....................................................................... 733 32.2 ANALOGE ELEKTRISCHE MESSTECHNIK ...................................... 734 32.2.1 STROM-, SPANNUNGS- UND WIDERSTANDSMESSTECHNIK 734 32.2.2 KOMPENSATOREN UND MESSBRUECKEN ....................... 735 32.2.3 MESSVERSTAERKER ...................................................... 736 32.2.4 FUNKTIONSBAUSTEINE .............................................. 738 XL 32.3 DIGITALE ELEKTRISCHE MESSTECHNIK ...................................... 739 32.3.1 DIGITALE MESSSIGNALDARSTELLUNG ............................ 739 32.3.2 ANALOG-DIGITAL-UMSETZER .................................... 740 32.4 RECHNERUNTERSTUETZTE MESSSIGNALVERARBEITUNG ..................... 741 ANHANG .......................................................................................... 743 LITERATUR .......................................................................................... 744 33 MESSWERTAUSGABE ........................................................................ 745 HORST CZICHOS UND WERNER DAUM 33.1 MESSWERTANZEIGE ................................................................ 745 33.1.1 MESSWERKE ........................................................... 745 33.1.2 DIGITALVOLTMETER, DIGITALMULTIMETER ...................... 746 33.1.3 OSZILLOSKOPE ......................................................... 747 33.2 MESSWERTREGISTRIERUNG ......................................................... 747 33.2.1 SCHREIBER .............................................................. 747 33.2.2 DRUCKER ................................................................ 748 33.2.3 MESSWERTSPEICHERUNG .............................. 748 LITERATUR .......................................................................................... 749 LITERATUR ZU TEIL VI MESSTECHNIK UND SENSORIK ................................. 751 TEIL VII REGELUNGSTECHNIK UND MECHATRONIK 34 GRUNDLAGEN .................................................................................. 755 MICHAEL BONGARDS, DIETMAR GOEHLICH UND RAINER SCHEURING 34.1 BEGRIFFE ............................................................................. 756 34.2 DIFFERENTIALGLEICHUNG UND UEBERTRAGUNGSFUNKTION .......... 760 LITERATUR .......................................................................................... 761 35 MODELLIERUNG ................................................................................ 763 RAINER SCHEURING, DIETMAR GOEHLICH, MICHAEL BONGARDS UND HELMUT REINHARDT 35.1 WHITE-BOX-MODELLIERUNG ................................................... 763 35.2 BLACK-BOX-MODELLIERUNG ................................................... 767 35.2.1 SPRUNGANTWORT UND UEBERGANGSFUNKTION ............. 767 35.2.2 FREQUENZGANG, ORTSKURVE UND BODE-DIAGRAMM . 768 35.3 ZUSAMMENHANG FREQUENZBEREICH - ZUSTANDSRAUM .... 769 35.4 STATISCHES SYSTEMVERHALTEN ................................................. 769 35.4.1 LINEARE KENNLINIE ................................................. 770 35.4.2 NICHTLINEARITAETEN ................................................... 770 35.5 DYNAMISCHES VERHALTEN LINEARER ZEITINVARIANTER UEBERTRAGUNGSGLIEDER ........................................................... 771 35.5.1 P-GLIED ................................................................ 771 35.5.2 /-GLIED ................................................................... 771 35.5.3 D-GLIED ................................................................ 772 35.5.4 T T -GLIED ................................................................ 772 35.5.5 -GLIED ................................................................ 772 35.5.6 T 2 /-GLIED .............................................................. 772 XLI 35.6 GRUNDSTRUKTUREN DES WIRKUNGSPLANS ................................. 773 35.6.1 REIHENSTRUKTUR ..................................................... 773 35.6.2 PARALLELSTRUKTUR ..................................................... 773 35.6.3 KREISSTRUKTUR ........................................................ 774 35.7 REGELSTRECKEN ..................................................................... 774 35.7.1 P-STRECKE 0. ORDNUNG (P-P O ) .............................. 774 35.7.2 P-STRECKE 1. ORDNUNG (P-TI) .............................. 775 35.7.3 P-STRECKE 2. UND HOEHERER ORDNUNG (P-T N ) .... 775 35.7.4 P-STRECKE MIT TOTZEIT (P-T T ) .............................. 776 35.7.5 STRECKE MIT AUSGLEICH N-TER ORDNUNG UND TOTZEIT (P-T N -T T ) ............................................................. 776 35.7.6 /-STRECKE 0. ORDNUNG (/-PO) ............................... 777 35.7.7 /-STRECKE 1. ORDNUNG (/-TI) .............................. 777 35.7.8 /-STRECKE ZI-TER ORDNUNG UND TOTZEIT (I-T N -T T ) . 778 LITERATUR ......................................................................................... 778 36 REGELUNG ....................................................................................... 779 RAINER SCHEURING, MICHAEL BONGARDS UND HELMUT REINHARDT 36.1 STRUKTUR UND GROESSEN DES REGELKREISES ............................... 779 36.1.1 FUNKTIONSBLOECKE DES REGELKREISES ....................... 779 36.1.2 GROESSEN DES REGELKREISES ................................. . 779 36.1.3 STELL-UND STOERVERHALTEN DER STRECKE .................... 780 36.2 P//)-REGLER ....................................................................... 781 36.2.1 P-ANTEIL, P-REGLER ................................................ 781 36.2.2 /-ANTEIL, /-REGLER ........................................ 782 36.2.3 PZ-REGLER ............................................................. 782 36.2.4 PD-REGLER ............................................................. 782 36.2.5 P/D-REGLER ........................................................... 782 36.3 LINEARER REGELKREIS ........................................................... 783 36.3.1 FUEHRUNGS-, STOERUNGS- UND RAUSCHVERHALTEN DES REGELKREISES ........................................................ 783 36.3.2 STABILITAET DES REGELKREISES .................................... 785 36.3.3 REGELGUETE ............................................................. 786 36.3.4 EINSTELLREGELN FUER REGELKREISE ............................... 787 36.3.5 SIGNALSKALIERUNG ................................................... 788 36.4 SPEZIELLE FORMEN DER REGELUNG ......................................... 789 36.4.1 REGELUNG MIT STOERGROESSENAUFSCHALTUNG .................. 789 36.4.2 KASKADENREGELUNG ................................................ 790 36.4.3 ZWEIPUNKT-REGELUNG ........................................... 790 36.4.4 FUZZY-REGELUNG ................................................... 792 LITERATUR ......................................................................................... 793 37 MECHATRONISCHE UND REGELUNGSTECHNISCHE SYSTEME ............... 795 DIETMAR GOEHLICH, HEINZ LEHR UND JAN HUMMEL 37.1 EINFUEHRUNG ....................................................................... 795 37.2 MODELLBILDUNG UND ENTWURF .............................................. 795 XLII 37.3 KOMPONENTEN ..................................................................... 796 37.3.1 SENSOREN ................................................................ 796 37.3.2 AKTOREN ................................................................ 797 37.3.3 PROZESSDATENVERARBEITUNG UND BUSSYSTEME . . . . 799 37.4 BEISPIELE MECHATRONISCHER SYSTEME .................................. 801 LITERATUR .......................................................................................... 804 LITERATUR ZU TEIL VII REGELUNGSTECHNIK .............................................. 805 TEIL VIII FERTIGUNGSVERFAHREN 38 UEBERSICHT UEBER DIE FERTIGUNGSVERFAHREN ................................. 809 BEREND DENKENA 38.1 DEFINITION UND KRITERIEN .................................................... 809 38.2 SYSTEMATIK ........................................................................... 810 LITERATUR .......................................................................................... 810 39 URFORMEN ..................................................................................... 813 RUEDIGER BAEHR 39.1 EINORDNUNG DES URFORMENS IN DIE FERTIGUNGSVERFAHREN . . 813 39.2 BEGRIFFSBESTIMMUNG ........................................................... 813 39.3 DAS URFORMEN IM PROZESS DER HERSTELLUNG VON EINZELTEILEN ........................................................................ 813 39.4 WIRTSCHAFTLICHE BEDEUTUNG DES FORMGIESSENS ..................... 815 39.5 TECHNOLOGISCHER PROZESS DES FORMGIESSENS ....................... 816 39.6 FORM VERFAHREN UND-AUSRUESTUNGEN .................................... 817 39.6.1 URFORMWERKZEUGE ................................................. 818 39.6.2 VERFAHREN MIT VERLORENEN FORMEN ....................... 818 39.6.3 DAUERFORMVERFAHREN ............................................ 834 39.7 KERNE ................................................................................... 844 39.7.1 VERFAHRENSUEBERBLICK .............................................. 844 39.7.2 AUSHAERTUNG VERLORENER KERNE ............................... 847 LITERATUR .......................................................................................... 848 40 UMFORMEN ..................................................................................... 851 MATHIAS LIEWALD UND STEFAN WAGNER 40.1 SYSTEMATIK DER UMFORMVERFAHREN ........................................ 851 40.2 GRUNDLAGEN DER UMFORMTECHNIK ....................................... 852 40.2.1 FLIESSSPANNUNG ...................................................... 852 40.2.2 FORMAENDERUNG ...................................................... 852 40.2.3 FLIESSKRITERIEN ......................................................... 853 40.2.4 FLIESSGESETZ ........................................................... 854 40.2.5 FLIESSKURVE .............................................................. 854 40.2.6 VERFESTIGUNGSVERHALTEN ......................................... 855 40.2.7 UMFORMVERMOEGEN ................................................. 855 40.3 VERFAHREN DER DRUCKUMFORMUNG ....................................... 856 40.3.1 KALTFLIESSPRESSEN .................................................... 856 40.3.2 WARMSCHMIEDEN .................................................... 856 XLIII 40.3.3 STRANGPRESSEN ................................................... 859 40.3.4 WALZEN ............................................................. 860 40.4 VERFAHREN DER ZUG-DRUCKUMFORMUNG ............................... 862 40.4.1 GLEITZIEHEN ..................................................... 862 40.4.2 TIEFZIEHEN ........................................................ 863 40.4.3 ZIEHEN VON UNSYMMETRISCHEN BLECHFORMTEILEN . 866 40.4.4 TIEFZIEHEN IM WEITERZUG ................................. 867 40.4.5 STUELPZIEHEN ..................................................... 867 40.4.6 ABSTRECKGLEITZIEHEN ........................................ 868 40.5 VERFAHREN DER ZUGUMFORMUNG ........................................... 868 40.5.1 STRECKZIEHEN ................................................... 868 40.6 VERFAHREN DER BIEGEUMFORMUNG ......................................... 869 40.6.1 BIEGEVERFAHREN ................................................ 869 40.6.2 RUECKFEDERUNG ...................................................... 869 40.6.3 BIEGEN MIT GERADLINIGER WERKZEUGBEWEGUNG ..871 40.6.4 BIEGEN MIT DREHENDER WERKZEUGBEWEGUNG . . . . 872 40.7 WIRKMEDIENBASIERTE UMFORMVERFAHREN ............................ 873 40.7.1 HYDROMECHANISCHES TIEFZIEHEN ....................... 873 40.7.2 SUPERPLASTISCHES UMFORMEN ............................ 874 40.7.3 INNENHOCHDRUCK-UMFORMUNG (IHU) ............... 875 40.8 WARMUMFORMUNG (PRESSHAERTEN) ......................................... 876 LITERATUR ......................................................................................... 876 41 TRENNEN ....................................................................................... 879 STEFAN WAGNER, BEREND DENKENA UND MATHIAS LIEWALD 41.1 ALLGEMEINES ....................................................................... 879 41.2 SPANEN MIT GEOMETRISCH BESTIMMTEN SCHNEIDEN ............. 879 41.2.1 GRUNDLAGEN ........................................................... 879 41.2.2 DREHEN .................................................................. 882 41.2.3 BOHREN .................................................................. 887 41.2.4 FRAESEN .................................................................. 890 41.2.5 SONSTIGE VERFAHREN: HOBELN UND STOSSEN, RAEUMEN, SAEGEN .................................................................. 895 41.2.6 SCHNEIDSTOFFE ........................................................ 897 41.3 SPANEN MIT GEOMETRISCH UNBESTIMMTER SCHNEIDE .......... 899 41.3.1 GRUNDLAGEN ........................................................... 899 41.3.2 SCHLEIFEN MIT ROTIERENDEM WERKZEUG .................. 902 41.3.3 HONEN .................................................................. 904 41.3.4 SONSTIGE VERFAHREN: LAEPPEN, INNENDURCHMESSER- TRENNSCHLEIFEN ..................................................... 906 41.4 ABTRAGEN ............................................................................ 907 41.4.1 GLIEDERUNG ........................................................... 907 41.4.2 THERMISCHES ABTRAGEN MIT FUNKEN (FUNKENEROSIVES ABTRAGEN) ................................. 908 41.4.3 LASERTRENNEN ........................................................ 910 41.4.4 ELEKTROCHEMISCHES ABTRAGEN ............................... 912 41.4.5 CHEMISCHES ABTRAGEN ........................................... 912 XLIV 41.5 SCHEREN UND SCHNEIDEN ...................................................... 913 41.5.1 SYSTEMATIK DER SCHNEIDVERFAHREN .......................... 913 41.5.2 TECHNOLOGIE DES SCHERSCHNEIDENS ....................... 914 41.5.3 KRAEFTE BEIM SCHNEIDEN ....................................... 916 41.5.4 WERKSTUECKEIGENSCHAFTEN .............................. 918 41.5.5 MATERIALAUSNUTZUNGSGRAD .................................... 919 41.5.6 SCHNEIDWERKZEUGE .............................................. 919 41.5.7 SONDERSCHNEIDVERFAHREN ....................................... 921 ANHANG .......................................................................................... 924 LITERATUR .......................................................................................... 926 42 SONDERVERFAHREN .......................................................................... 929 ANDREAS DIETZEL, NICO TROSS, JENS BRIMMERS, ECKART UHLMANN, CHRISTIAN BRECHER, STEPHANUS BUETTGENBACH, BEREND DENKENA UND MANFRED WECK 42.1 GEWINDEFERTIGUNG .............................................................. 929 42.1.1 EINLEITUNG .............................................................. 929 42.1.2 GEWINDEFERTIGUNG MIT GEOMETRISCH BESTIMMTER SCHNEIDE ................................................................ 930 42.1.3 GEWINDEFERTIGUNG MIT GEOMETRISCH UNBESTIMMTER SCHNEIDE ................................................................ 934 42.1.4 GEWINDEFERTIGUNG MIT ABTRAGENDEN UND UMFORMENDENVERFAHREN ....................................... 935 42.1.5 ENTWICKLUNGSTRENDS .............................................. 937 42.2 VERZAHNEN ........................................................................... 938 42.2.1 VERZAHNEN VON STIRNRAEDERN .................................... 938 42.2.2 VERZAHNEN VON SCHNECKEN .................................... 949 42.2.3 VERZAHNEN VON SCHNECKENRAEDERN .......................... 951 42.2.4 VERZAHNEN VON KEGELRAEDERN ................................. 952 42.3 FERTIGUNGSVERFAHREN DER MIKROTECHNIK ............................... 955 42.3.1 EINFUEHRUNG ........................................................... 955 42.3.2 MASKENGEBUNDENE FERTIGUNGSVERFAHREN ............. 956 42.3.3 DIREKTE STRUKTURIERUNGSMETHODEN ....................... 962 42.4 BESCHICHTEN ........................................................................ 971 42.5 ADDITIVE FERTIGUNGSVERFAHREN ............................................ 973 42.5.1 EINLEITUNG .............................................................. 973 42.5.2 FOLIENBASIERTE VERFAHREN ....................................... 975 42.5.3 DRAHTBASIERTE VERFAHREN ....................................... 977 42.5.4 PULVERBASIERTE VERFAHREN ....................................... 977 42.5.5 FLUESSIGKEITSBASIERTE VERFAHREN ............................ 980 LITERATUR .......................................................................................... 982 43 MONTAGE UND DEMONTAGE ........................................................... 987 GUENTHER SELIGER 43.1 BEGRIFFE ............................................................................. 987 43.2 AUFGABEN DER MONTAGE UND DEMONTAGE ............................ 989 43.2.1 MONTAGE ................................................................ 989 43.2.2 DEMONTAGE ........................................................... 990 XLV 43.3 DURCHFUEHRUNG DER MONTAGE UND DEMONTAGE .................... 990 43.3.1 MONTAGEPROZESS ................................................... 990 43.3.2 DEMONTAGEPROZESS .............................................. 991 43.3.3 MONTAGEPLANUNG ................................................... 992 43.3.4 ORGANISATIONSFORMEN DER MONTAGE ....................... 992 43.3.5 MONTAGESYSTEME ................................................... 992 43.3.6 AUTOMATISIERTE MONTAGE ...................................... 993 LITERATUR ......................................................................................... 995 44 FERTIGUNGS- UND FABRIKBETRIEB ................................................... 997 ENGELBERT WESTKAEMPER UND ALEXANDER SCHLOSKE 44.1 EINLEITUNG .......................................................................... 997 44.2 DAS INDUSTRIELLE SYSTEM DER PRODUKTION ............................ 997 44.3 MANAGEMENT DES SYSTEMS PRODUKTION ............................. 1000 44.3.1 OPERATIVE ZIELE DER PLANUNG UND DES FABRIKBETRIEBES .................................................... 1002 44.3.2 GESTALTUNGSPRINZIPIEN DER PRODUKTION ................ 1002 44.4 PLANUNG UND STEUERUNG DER PRODUKTION .......................... 1003 44.4.1 PLANUNG DER PRODUKTION - INDUSTRIAL ENGINEERING 1003 44.4.2 TRADITIONELLE ARBEITSPLANUNG ............................. 1005 44.4.3 ARBEITSTEUERUNG BZW. AUFTRAGSMANAGEMENT . . .1010 44.5 FERTIGUNG UND MONTAGE .................................................... 1012 44.5.1 TEILEFERTIGUNG .................................................... 1012 44.5.2 EINTEILUNG VON FERTIGUNGSSYSTEMEN ................... 1014 44.5.3 MONTAGE .............................................................. 1015 44.5.4 AUTOMATISIERUNG VON HANDHABUNG UND MONTAGE 1017 44.6 DIGITALE PRODUKTION ......................................................... 1018 44.6.1 ARCHITEKTUR DER INFORMATIONSSYSTEME ................ 1019 44.6.2 CAX-SYSTEME .................................................... 1020 44.6.3 AUFTRAGSMANAGEMENTSYSTEME ............................. 1021 44.6.4 LEITSTAENDE UND MANUFACTURING EXECUTION SYSTEME (MES) ................................................. 1022 44.7 QUALITAETSMANAGEMENT ....................................................... 1023 44.7.1 AUFGABEN DES QUALITAETSMANAGEMENTS ................ 1024 44.7.2 QUALITAETSMANAGEMENTSYSTEME (QM-SYSTEME) . .1024 44.7.3 WERKZEUGE DES QUALITAETSMANAGEMENTS .............. 1026 44.7.4, METHODEN DES QUALITAETSMANAGEMENTS ................ 1028 44.7.5 PRUEFVERFAHREN ...................................................... 1032 44.8 KOSTENMANAGEMENT UND WIRTSCHAFTLICHKEITSRECHNUNG . .1033 44.8.1 BETRIEBLICHES RECHNUNGSWESEN UND KOSTENRECHNUNG ................................................. 1033 44.8.2 KOSTENARTENRECHNUNG .......................................... 1034 44.8.3 KOSTENSTELLENRECHNUNG ....................................... 1035 44.8.4 KOSTENTRAEGERRECHNUNG ....................................... 1036 44.8.5 HERSTELLKOSTEN .................................................... 1037 44.8.6 VOLLKOSTENRECHNUNG UND TEILKOSTENRECHNUNG ..1039 44.8.7 INVESTITIONS-UND WIRTSCHAFTLICHKEITSRECHNUNG . .1039 XLVI 44.9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK .................................... 1042 LITERATUR ........................................................................................ 1042 TEIL IX FERTIGUNGSMITTEL 45 ELEMENTE DER WERKZEUGMASCHINEN .......................................... 1049 CHRISTIAN BRECHER, MANFRED WECK, MARCEL FEY UND STEPHAN NEUS 45.1 GRUNDLAGEN ....................................................................... 1049 45.1.1 FUNKTIONSGLIEDERUNG ......................................... 1049 45.1.2 MECHANISCHES VERHALTEN .................................... 1051 45.2 ANTRIEBE ............................................................................ 1054 45.2.1 MOTOREN ............................................................... 1054 45.2.2 GETRIEBE ............................................................... 1064 45.2.3 MECHANISCHE VORSCHUBUEBERTRAGUNGSELEMENTE . .1070 45.3 GESTELLE ............................................................................ 1078 45.3.1 ANFORDERUNGEN UND B AUFORMEN ........................... 1078 45.3.2 WERKSTOFFE FUER GESTELLBAUTEILE ........................... 1081 45.3.3 GESTALTUNG DER GESTELLBAUTEILE ........................... 1082 45.3.4 BERECHNUNG UND OPTIMIERUNG ............................. 1084 45.4 FUEHRUNGEN ......................................................................... 1086 45.4.1 LINEARFUEHRUNGEN .................................................. 1087 45.4.2 DREHFUEHRUNGEN .................................................... 1093 LITERATUR ......................................................................................... 1096 46 STEUERUNGEN ................................................................................. 1099 ALEXANDER VERL UND GUENTER PRITSCHOW 46.1 STEUERUNGSTECHNISCHE GRUNDLAGEN .................................. 1099 46.1.1 ZUM BEGRIFF STEUERUNG ....................................... 1099 46.1.2 INFORMATIONSDARSTELLUNG .................................... 1099 46.1.3 PROGRAMMSTEUERUNG UND FUNKTIONSSTEUERUNG . .1099 46.1.4 SIGNALEINGABE UND -AUSGABE ............................... 1100 46.1.5 SIGNALBILDUNG ...................................................... 1100 46.1.6 SIGNALVERARBEITUNG ............................................ 1100 46.1.7 STEUERUNGSPROGRAMME ........................................ 1103 46.1.8 AUFBAUORGANISATION VON STEUERUNGEN ................ 1103 46.1.9 AUFBAU VON STEUERUNGSSYSTEMEN ....................... 1104 46.1.10 DEZENTRALISIERUNG DURCH DEN EINSATZ INDUSTRIELLER KOMMUNIKATIONSSYSTEME .................................. 1105 46.1.11 FELDBUSSE ............................................................ 1106 46.1.12 OFFENE STEUERUNGSSYSTEME .................................. 1107 46.2 STEUERUNGSMITTEL .............................................................. 1109 46.2.1 MECHANISCHE SPEICHER UND STEUERUNGEN .......... 1109 46.2.2 FLUIDISCHE STEUERUNGEN ........................................ 1110 46.2.3 ELEKTRISCHE STEUERUNGEN ..................................... 1110 XLVII 46.3 SPEICHERPROGRAMMIERBARE STEUERUNGEN .......................... 1111 46.3.1 AUFBAU ................................................................. 1112 46.3.2 ARBEITSWEISE ...................................................... 1112 46.3.3 PROGRAMMIERUNG ................................................. 1113 46.4 NUMERISCHE STEUERUNGEN ................................................. 1114 46.4.1 ZUM BEGRIFF ..................................................... 1114 46.4.2 BEWEGUNGSSTEUERUNGEN ....................................... 1115 46.4.3 NC-PROGRAMMIERUNG ......................................... 1115 46.4.4 DATENSCHNITTSTELLEN ............................................ 1115 46.4.5 STEUERDATENVERARBEITUNG .................................... 1117 46.4.6 NUMERISCHE GRUNDFUNKTIONEN ............................. 1118 46.4.7 LAGEEINSTELLUNG ................................................. 1120 LITERATUR ........................................................................................ 1123 47 MASCHINEN ZUM SCHEREN UND SCHNEIDEN ............................... 1125 MATHIAS LIEWALD UND STEFAN WAGNER 47.1 KRAFT- UND ARBEITSBEDARF .................................................. 1125 47.2 MASCHINEN ZUM SCHEREN ................................................. 1125 47.3 LAENGS-UND QUERTEILANLAGEN ............................................ 1126 47.4 PLATINENSCHNEIDANLAGEN .................................................... 1127 47.5 FEINSCHNEIDPRESSEN ......................................................... 1128 47.6 STANZ- UND NIBBELMASCHINEN ............................................ 1128 LITERATUR ........................................................................................ 1130 48 WERKZEUGMASCHINEN ZUM UMFORMEN ..................................... 1131 MATHIAS LIEWALD UND STEFAN WAGNER 48.1 AUFBAU VON PRESSEN ......................................................... 1131 48.1.1 PRESSENGESTELL .................................................... 1131 48.1.2 PRESSENSTOESSEL ....................................................... 1132 48.1.3 STOESSELANTRIEB ...................................................... 1132 48.1.4 FUNKTIONSWEISE VON TIEFZIEHPRESSEN .................. 1133 48.1.5 ZIEHEINRICHTUNGEN ............................................... 1134 48.2 PRESSENKENNGROESSEN ......................................................... 1134 48.2.1 LEISTUNGSKENNGROESSEN ......................................... 1134 48.2.2 GENAUIGKEITSKENNGROESSEN ..................................... 1135 48.2.3 GEOMETRISCHE PRESSENKENNGROESSEN ..................... 1136 48.2.4 UMWELTKENNGROESSEN ............................................ 1136 48.2.5 RICHTLINIEN, NORMEN .......................................... 1136 48.3 WEGGEBUNDENE PRESSEN .................................................... 1136 48.3.1 ARBEITSPRINZIP ................................................... 1136 48.3.2 BAUARTEN .............................................................. 1136 48.3.3 SERVOPRESSEN ...................................................... 1138 48.3.4 ANWENDUNGEN .................................................... 1139 48.4 KRAFTGEBUNDENE PRESSEN ................................................. 1140 48.4.1 WIRKPRINZIP ......................................................... 1140 48.4.2 ANTRIEB ................................................................. 1140 48.4.3 PRESSENGESTELL .................................................... 1141 48.4.4 ANWENDUNGEN .................................................... 1141 XLVIII 48.5 ARBEITSGEBUNDENE PRESSEN ................................................ 1142 48.5.1 HAEMMER ............................................................... 1142 48.5.2 SPINDELPRESSEN .................................................... 1143 LITERATUR ......................................................................................... 1144 49 SPANENDE WERKZEUGMASCHINEN ............................................... 1147 ECKART UHLMANN 49.1 DREHMASCHINEN ................................................................. 1147 49.1.1 EINLEITUNG ............................................................ 1147 49.1.2 UNIVERSALDREHMASCHINEN .................................... 1149 49.1.3 FRONTDREHMASCHINEN .......................................... 1151 49.1.4 DREHAUTOMATEN ................................................... 1151 49.1.5 VERTIKALDREHMASCHINEN ...................................... 1154 49.1.6 DREHBEARBEITUNGSZENTREN .................................... 1155 49.1.7 SONDERDREHMASCHINEN ...................................... 1155 49.1.8 ENTWICKLUNGSTRENDS ........................................... 1157 49.2 BOHRMASCHINEN ................................................................. 1157 49.2.1 EINLEITUNG ............................................................ 1157 49.2.2 TISCHBOHRMASCHINEN .......................................... 1158 49.2.3 SAEULENBOHRMASCHINEN ........................................ 1158 49.2.4 STAENDERBOHRMASCHINEN ........................................ 1159 49.2.5 SCHWENKBOHRMASCHINEN ..................................... 1159 49.2.6 BOHRWERKE .......................................................... 1159 49.2.7 TIEFBOHRMASCHINEN ............................................. 1160 49.2.8 WEITERE TYPEN .................................................... 1160 49.2.9 ENTWICKLUNGSTRENDS ............................................. 1161 49.3 FRAESMASCHINEN .................................................................. 1163 49.3.1 EINLEITUNG ............................................................ 1163 49.3.2 KONSOLFRAESMASCHINEN .......................................... 1163 49.3.3 BETTFRAESMASCHINEN ............................................... 1164 49.3.4 PORTALFRAESMASCHINEN ........................................... 1165 49.3.5 UNI VERSAL-WERKZEUGFRAESMASCHINEN ................... 1166 49.3.6 WAAGERECHT-BOHR-FRAESMASCHINE ........................ 1166 49.3.7 HOCHGESCHWINDIGKEITSFRAESMASCHINEN ................ 1167 49.3.8 HOCHLEISTUNGSFRAESMASCHINEN ............................. 1167 49.3.9 FRAESMASCHINEN MIT PARALLELKINEMATIK ................ 1168 49.3.10 SONDERFRAESMASCHINEN .......................................... 1168 49.3.11 ENTWICKLUNGSTRENDS ............................................. 1169 49.4 BEARBEITUNGSZENTREN .......................................................... 1170 49.4.1 EINLEITUNG ............................................................ 1170 49.4.2 BAUFORMEN .......................................................... 1171 49.4.3 WERKZEUGSYSTEME ............................................... 1171 49.4.4 WERKSTUECKWECHSELSYSTEME .................................. 1172 49.4.5 INTEGRATION VON FERTIGUNGSVERFAHREN ZUR KOMPLETTBEARBEITUNG .......................................... 1173 49.4.6 ENTWICKLUNGSTRENDS ............................................. 1173 XLIX 49.5 HOBEL- UND STOSSMASCHINEN ............................................... 1173 49.5.1 EINLEITUNG ........................................................... 1173 49.5.2 HOBELMASCHINEN ................................................. 1174 49.5.3 STOSSMASCHINEN .................................................... 1174 49.5.4 NUTENSTOSS- UND NUTENZIEHMASCHINEN ................ 1175 49.5.5 ENTWICKLUNGSTRENDS ............................................ 1175 49.6 RAEUMMASCHINEN .............................................................. 1176 49.6.1 EINLEITUNG ........................................................... 1176 49.6.2 INNEN-UND AUSSENRAEUMMASCHINEN ..................... 1176 49.6.3 SENKRECHT-, WAAGERECHT- UND HUBTISCH- RAEUMMASCHINEN ................................................. 1176 49.6.4 ENTWICKLUNGSTRENDS ............................................ 1178 49.7 SAEGE- UND FEILMASCHINEN ................................................. 1178 49.7.1 EINLEITUNG ........................................................... 1178 49.7.2 BUEGEL-/HUBSAEGE- UND HUBFEILMASCHINEN ........... 1178 49.7.3 BANDSAEGE-UND BANDFEILMASCHINEN ................... 1179 49.7.4 KREISSAEGEMASCHINEN .......................................... 1179 49.7.5 ENTWICKLUNGSTRENDS ............................................ 1180 49.8 SCHLEIFMASCHINEN ............................................................ 1180 49.8.1 EINLEITUNG ............................................................ 1180 49.8.2 PLANSCHLEIFMASCHINEN .......................................... 1180 49.8.3 PROFILSCHLEIFMASCHINEN ....................................... 1181 49.8.4 RUNDSCHLEIFMASCHINEN ....................................... 1182 49.8.5 UNRUND-UND EXZENTERSCHLEIFMASCHINEN ........... 1183 49.8.6 KOORDINATENSCHLEIFMASCHINEN ............................. 1183 49.8.7 VERZAHNUNGSSCHLEIFMASCHINEN .......................... 1183 49.8.8 SCHRAUBENSCHLEIF-/GEWINDESCHLEIFMASCHINEN . .1184 49.8.9 KUGELSCHLEIFMASCHINEN ....................................... 1184 49.8.10 WERKZEUGSCHLEIFMASCHINEN ................................ 1184 49.8.11 SCHLEIFZENTREN .................................................... 1185 49.8.12 SONDERSCHLEIFMASCHINEN ..................................... 1185 49.8.13 BANDSCHLEIFMASCHINEN ....................................... 1185 49.8.14 ENTWICKLUNGSTRENDS ............................................ 1186 49.9 HONMASCHINEN ................................................................. 1187 49.9.1 EINLEITUNG ............................................................ 1187 49.9.2 LANGHUBHONMASCHINEN ....................................... 1187 49.9.3 KURZHUBHONMASCHINEN ....................................... 1188 49.9.4 SONDERHONMASCHINEN .......................................... 1190 49.9.5 ENTWICKLUNGSTRENDS ............................................ 1191 49.10 LAEPPMASCHINEN ................................................................ 1191 49.10.1 EINLEITUNG ........................................................... 1191 49.10.2 EINSCHEIBEN-LAEPPMASCHINEN ............................. 1192 49.10.3 ZWEISCHEIBEN-LAEPPMASCHINEN .......................... 1192 49.10.4 RUNDLAEPPMASCHINEN ............................................ 1193 49.10.5 ENTWICKLUNGSTRENDS ............................................ 1193 49.11 MEHRMASCHINENSYSTEME .................................................... 1193 49.11.1 EINLEITUNG ............................................................ 1193 49.11.2 FLEXIBLE FERTIGUNGSZELLEN .................................. 1194 L 49.11.3 FLEXIBLE FERTIGUNGSSYSTEME ................................ 1194 49.11.4 TRANSFERSTRASSEN .................................................... 1195 49.11.5 ENTWICKLUNGSTRENDS ............................................. 1195 LITERATUR ......................................................................................... 1196 50 SCHWEISS- UND LOETMASCHINEN .................................................... 1199 LUTZ DORN UND UWE FUESSEL 50.1 LICHTBOGENSCHWEISSMASCHINEN ........................................... 1199 50.1.1 BAUAUSFUEHRUNGEN ............................................... 1200 50.2 WIDERSTANDSSCHWEISSMASCHINEN ........................................ 1201 50.3 LASERSTRAHL-SCHWEISS-UND LOETEINRICHTUNGEN ................... 1202 50.4 LOETEINRICHTUNGEN ............................................................... 1202 50.4.1 MECHANISIERTES HARTLOETEN ..................................... 1202 50.4.2 OFENLOETEN MIT WEICH- UND HARTLOTEN ................... 1203 50.4.3 WEICHLOETEINRICHTUNGEN IN DER ELEKTRONIK ........... 1203 LITERATUR ......................................................................................... 1203 51 INDUSTRIEROBOTER ......................................................................... 1205 ECKART UHLMANN UND JOERG KRUEGER 51.1 DEFINITION, ABGRENZUNG UND GRUNDLAGEN ......................... 1205 51.2 MECHATRONISCHER AUFBAU .................................................. 1208 51.3 KINEMATIK UND DYNAMIK .................................................. 1208 51.3.1 KINEMATISCHES MODELL ........................................ 1208 51.3.2 DYNAMISCHES MODELL .......................................... 1209 51.4 LEISTUNGSKENNGROESSEN UND KALIBRIERUNG ........................... 1210 51.4.1 LEISTUNGSKENNGROESSEN .......................................... 1210 51.4.2 KALIBRIERUNG ....................................................... 1210 51.5 STEUERUNG UND REGELUNG ................................................... 1211 51.5.1 AUFBAU DER ROBOTERSTEUERUNG ............................. 1211 51.5.2 REGELUNGSVERFAHREN ............................................. 1211 51.5.3 BETRIEBSARTEN ....................................................... 1213 51.6 PROGRAMMIERUNG ............................................................... 1214 51.6.1 ONLINE-VERFAHREN ............................................... 1214 51.6.2 OFFLINE-VERFAHREN ............................................... 1215 51.6.3 WEITERE PROGRAMMIERVERFAHREN ........................... 1215 51.7 INTEGRATION UND ANWENDUNGEN INDUSTRIELLER ROBOTER . . .1216 LITERATUR ......................................................................................... 1217 52 WERKZEUGMASCHINEN FUER DIE MIKROPRODUKTION ...................... 1219 ECKART UHLMANN 52.1 EINLEITUNG ........................................................................ 1219 52.2 HOCHPRAEZISIONSMASCHINEN .............................................. 1219 52.2.1 ALLGEMEINES ....................................................... 1219 52.2.2 ANWENDUNG .......................................................... 1219 52.2.3 AUSRUESTUNG .......................................................... 1220 52.2.4 ENTWICKLUNGSTRENDS ............................................. 1222 LI 52.3 ULTRAPRAEZISIONSMASCHINEN ............................................. 1222 52.3.1 ALLGEMEINES ...................................................... 1222 52.3.2 ANWENDUNG ......................................................... 1222 52.3.3 AUSRUESTUNG ......................................................... 1223 52.3.4 ENTWICKLUNGSTRENDS ............................................ 1224 52.4 MIKROFUNKENEROSIONSMASCHINEN ................................... 1224 52.4.1 ALLGEMEINES ...................................................... 1224 52.4.2 ANWENDUNG ......................................................... 1225 52.4.3 AUSRUESTUNG ......................................................... 1225 52.4.4 ENTWICKLUNGSTRENDS ............................................ 1226 52.5 LASERBEARBEITUNGSMASCHINEN .......................................... 1226 52.5.1 ALLGEMEINES ...................................................... 1226 52.5.2 ANWENDUNG ......................................................... 1226 52.5.3 AUSRUESTUNG ......................................................... 1227 52.5.4 ENTWICKLUNGSTRENDS ............................................ 1227 LITERATUR ........................................................................................ 1227 FACHAUSDRUECKE ..................................................................................... 1229 STICHWORTVERZEICHNIS ............................................................................. 1305
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Teilbibliothek Chemie, Lehrbuchsammlung

Bestandsangaben von Teilbibliothek Chemie, Lehrbuchsammlung
Signatur:	0303 MAS 001 2007 L 817-2(26) Lageplan
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Exemplar 5	Ausleihbar Am Standort