Verfügbarkeit: Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau

Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau: 3 Maschinen und Systeme

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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://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=032398411&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA
Umfang:	CXIX, 1334 Seiten Illustrationen, Diagramme 26 cm
ISBN:	9783662597149 3662597144

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Datensatz im Suchindex

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS TEIL I KOLBENMASCHINEN 1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN DER KOLBENMASCHINEN .................... 3 HELMUT TSCHOEKE UND KLAUS MOLLENHAUER 1.1 DEFINITION UND EINTEILUNG DER KOLBENMASCHINEN .............. 3 1.2 VOLLKOMMENE UND REALE KOLBENMASCHINE ....................... 4 1.2.1 DIE VOLLKOMMENE MASCHINE ............................... 4 1.2.2 DIE REALE MASCHINE ........................................... 5 1.3 HUBKOLBENMASCHINEN ...................................................... 8 1.3.1 TRIEBWERKSBAUARTEN ........................................... 8 1.3.2 KINEMATIK DES KURBELTRIEBS ............................... 9 1.3.3 KRAEFTE AM KURBELTRIEB ....................................... 11 1.4 ELEMENTE DER KOLBENMASCHINE ...................................... 14 1.4.1 KURBELTRIEB ........................................................ 14 1.4.2 ABDICHTEN DES ARBEITSRAUMES ............................ 17 1.4.3 ZYLINDERANORDNUNG UND-ZAHL ............................ 18 1.4.4 LAGERUNG UND SCHMIERUNG ................................. 19 1.4.5 KUEHLUNG ............................................................. 20 LITERATUR ....................................................................................... 20 2 VERDRAENGERPUMPEN .................................................................. 21 HELMUT TSCHOEKE UND HERBERT HOELZ 2.1 BAUARTEN UND ANWENDUNGSGEBIETE ................................. 21 2.2 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN ................................................ 23 2.2.1 FOERDERHOEHEN, GESCHWINDIGKEITEN UND DRUECKE . . 23 2.2.2 FOERDERLEISTUNG, ANTRIEBSLEISTUNG, GESAMTWIRKUNGSGRAD ......................................... 23 2.2.3 INSTATIONAERE STROEMUNG ...................................... 24 2.2.4 KAVITATION .......................................................... 25 2.2.5 PULSATIONSDAEMPFUNG ........................................... 25 2.3 VERLUSTTEILUNG .................................................................. 27 2.3.1 BETRIEBSVERHALTEN DER VERLUSTFREIEN VERDRAENGERPUMPE .............................................. 27 2.3.2 DEFINITION VON WIRKUNGSGRADEN ....................... 28 2.3.3 VOLUMETRISCHE VERLUSTE ...................................... 28 2.3.4 MECHANISCH-HYDRAULISCHE VERLUSTE ..................... 29 2.3.5 NUTZLIEFERGRAD UND GESAMTWIRKUNGSGRAD .......... 30 XVIII 2.4 AUSLEGUNG UND HAUPTABMESSUNGEN ............................... 31 2.4.1 OSZILLIERENDE VERDRAENGERPUMPEN ....................... 31 2.4.2 ROTIERENDE VERDRAENGERPUMPEN .......................... 32 2.5 BAUGRUPPEN UND KONSTRUKTIVE GESTALTUNG ....................... 33 2.5.1 BAUGRUPPEN ZUR EIN-UND AUSLASSSTEUERUNG ... 33 2.5.2 VERSTELLUNG UND REGELUNG ................................. 34 2.5.3 VERWENDUNGSBEDINGTE AUSFUEHRUNG ..................... 34 LITERATUR ....................................................................................... 38 3 KOMPRESSOREN, VERDICHTER ...................................................... 39 HELMUT TSCHOEKE UND HERBERT HOELZ 3.1 BAUARTEN UND ANWENDUNGSGEBIETE .................................. 39 3.2 GRUNDLAGEN UND VERGLEICHSPROZESSE ............................... 40 3.2.1 VOLUMENSTROM, EINTRITTSPUNKT, AUSTRITTSPUNKT . . 40 3.2.2 VERDICHTUNG IDEALER UND REALER GASE .................. 41 3.2.3 VERGLEICHSPROZESSE FUER EINSTUFIGE VERDICHTUNG . . 42 3.2.4 DEFINITION VON WIRKUNGSGRADEN ....................... 44 3.2.5 MEHRSTUFIGE VERDICHTUNG .................................... 44 3.2.6 VERDICHTUNG FEUCHTER GASE ................................. 45 3.3 ARBEITSZYKLUS, LIEFERGRADE UND DRUCKVERLUSTE ............... 46 3.3.1 ARBEITSZYKLUS ...................................................... 46 3.3.2 LIEFERGRADE ......................................................... 47 3.3.3 DRUCKVERLUSTE ................................................... 49 3.4 AUSLEGUNG UND HAUPTABMESSUNGEN ............................... 50 3.4.1 HUBKOLBENVERDICHTER ......................................... 50 3.4.2 SCHRAUBENVERDICHTER ......................................... 51 3.4.3 ROTATIONSVERDICHTER ............................................ 53 3.4.4 FLUESSIGKEITSRINGVERDICHTER .................................. 53 3.4.5 ROOTS-GEBLAESE ................................................... 54 3.5 EIN- UND AUSLASSSTEUERUNG .............................................. 55 3.5.1 AUFBAU SELBSTTAETIGER VENTILE ............................... 55 3.5.2 VENTILEINBAU ...................................................... 56 3.5.3 VENTILAUSLEGUNG ................................................. 57 3.6 REGELUNG UND BETRIEBS VERHALTEN ....................................... 59 3.6.1 REGELUNG ........................................................... 59 3.6.2 BETRIEBSVERHALTEN .............................................. 62 3.7 BAUFORMEN UND BAUGRUPPEN ............................................ 62 3.7.1 HUBKOLBENVERDICHTER ......................................... 62 3.7.2 MEMBRANVERDICHTER ............................................ 64 3.7.3 SCHRAUBENVERDICHTER ......................................... 64 3.7.4 ROTATIONSVERDICHTER ............................................ 66 LITERATUR ....................................................................................... 67 XIX 4 VERBRENNUNGSMOTOREN ............................................................. 69 HELMUT TSCHOEKE UND KLAUS MOLLENHAUER 4.1 EINTEILUNG UND ANWENDUNG ........................................... 69 4.2 ARBEITSVERFAHREN UND ARBEITSPROZESSE ............................ 70 4.2.1 ARBEITSVERFAHREN ................................................ 70 4.2.2 VERGLEICHSPROZESSE ........................................... 70 4.2.3 WIRKLICHER ARBEITSPROZESS ................................. 73 4.3 LADUNGSWECHSEL ............................................................. 79 4.3.1 KENNGROESSEN DES LADUNGSWECHSELS .................... 79 4.3.2 STEUERORGANE FUER DEN LADUNGSWECHSEL ............. 80 4.3.3 LADUNGSWECHSEL DES VIERTAKTMOTORS .................. 83 4.3.4 LADUNGSWECHSEL DES ZWEITAKTMOTORS ............... 85 4.3.5 AUFLADUNG VON MOTOREN .................................... 87 4.4 VERBRENNUNG IM MOTOR ................................................... 91 4.4.1 MOTOREN-KRAFTSTOFFE ........................................... 91 4.4.2 GEMISCHBILDUNG UND VERBRENNUNG IM OTTOMOTOR 92 4.4.3 GEMISCHBILDUNG UND VERBRENNUNG IM DIESELMOTOR ........................................................ 94 4.4.4 HYBRIDE VERFAHREN FUER GEMISCHBILDUNG UND VERBRENNUNG ...................................................... 97 4.5 VERFAHREN ZUR GEMISCHBILDUNG UND ZUENDUNG BEI OTTOMOTOREN ..................................................................... 98 4.5.1 ANFORDERUNGEN AN GEMISCHBILDUNG .................. 98 4.5.2 VERGASER ............................................................. 98 4.5.3 SAUGROHR-BENZIN-EINSPRITZUNG ......................... 99 4.5.4 DIREKTE BENZIN-EINSPRITZUNG ............................... 100 4.5.5 ZUENDAUSRUESTUNG ................................................... 102 4.6 EINRICHTUNGEN ZUR GEMISCHBILDUNG UND ZUENDUNG BEI DIESELMOTOREN ................................................................... 104 4.6.1 EINSPRITZSYSTEME ................................................... 104 4.6.2 EINSPRITZDUESE ........................................................ 107 4.6.3 START- UND ZUENDHILFEN ............................................ 108 4.7 BETRIEBSVERHALTEN UND KENNGROESSEN .................................... 109 4.7.1 LEISTUNG, DREHMOMENT UND VERBRAUCH ............. 109 4.7.2 KENNGROESSEN ........................................................... HO 4.7.3 UMWELTVERHALTEN ................................................. 111 4.7.4. VERBRENNUNGSMOTOR ALS ANTRIEBSAGGREGAT ........... 120 4.8 KONSTRUKTION VON MOTOREN ................................................. 122 4.8.1 AEHNLICHKEITSBEZIEHUNGEN UND BEANSPRUCHUNG . . 122 4.8.2 MOTORBAUARTEN ...................................................... 124 4.8.3 MOTORBAUTEILE ...................................................... 126 4.8.4 AUSGEFUEHRTE MOTORKONSTRUKTIONEN ....................... 130 LITERATUR .......................................................................................... 136 XX 5 MOTOREN FUER DEN MARITIMEN BETRIEB ......................................... 139 UDO SCHLEMMER-KELLING UND LARS NERHEIM 5.1 GRUNDSAETZLICHES ................................................................... 139 5.2 KRAFTSTOFFE ........................................................................... 142 5.2.1 FLUESSIGE KRAFTSTOFFE ............................................... 142 5.2.2 GASFOERMIGE KRAFTSTOFFE ......................................... 145 5.3 MOTOR AUSLEGUNG UND DESIGN ............................................ 146 5.4 THERMODYNAMIK ................................................................. 154 5.4.1 GRUNDAUSLEGUNG .................................................... 154 5.4.2 BRENNVERFAHREN ...................................................... 156 5.4.3 EMISSIONEN ........................................................... 158 5.4.4 MOTORAPPLIKATION UND BETRIEB ............................... 161 LITERATUR .......................................................................................... 164 TEIL II STROEMUNGSMASCHINEN 6 GRUNDLAGEN DER STROEMUNGSMASCHINEN .................................... 169 JOERG SEUME UND RONALD MAILACH 6.1 STROEMUNGSTECHNIK .............................................................. 169 6.1.1 EINLEITUNG UND DEFINITIONEN .................................. 169 6.1.2 WIRKUNGSWEISE ...................................................... 170 6.1.3 STROEMUNGSGESETZE ................................................. 170 6.1.4 ABSOLUTE UND RELATIVE STROEMUNG .......................... 172 6.1.5 SCHAUFELANORDNUNG FUER PUMPEN UND VERDICHTER (ARBEITSMASCHINEN) ............................................... 173 6.1.6 SCHAUFELANORDNUNG FUER TURBINEN (KRAFTMASCHINEN) ................................................. 173 6.1.7 SCHAUFELGITTER, STUFE, MASCHINE, ANLAGE .......... 173 6.2 THERMODYNAMIK ................................................................. 174 6.2.1 THERMODYNAMISCHE GESETZE .................................. 174 6.2.2 ZUSTANDSAENDERUNG ................................................. 175 6.2.3 TOTALER WIRKUNGSGRAD ............................................ 176 6.2.4 STATISCHERWIRKUNGSGRAD ....................................... 176 6.2.5 POLYTROPER UND ISENTROPER WIRKUNGSGRAD .......... 176 6.2.6 MECHANISCHE VERLUSTE ......................................... 178 6.3 ARBEITSFLUID ........................................................................ 178 6.3.1 ALLGEMEINER ZUSAMMENHANG ZWISCHEN THERMISCHEN UND KALORISCHEN ZUSTANDSGROESSEN . . 178 6.3.2 IDEALE FLUESSIGKEIT ................................................. 179 6.3.3 IDEALES GAS ............................................................ 179 6.3.4 REALES FLUID ......................................................... 179 6.3.5 KAVITATION BEI FLUESSIGKEITEN .................................. 182 6.3.6 KONDENSATION BEI DAEMPFEN .................................. 182 XXI 6.4 SCHAUFELGITTER ................................................................... 182 6.4.1 ANORDNUNG DER SCHAUFELN IM GITTER ..................... 182 6.4.2 LEIT-UND LAUFGITTER ................................. 183 6.4.3 EINTEILUNG NACH GESCHWINDIGKEITS- UND DRUCKAENDERUNG ...................................................... 184 6.4.4 REALE STROEMUNG IN SCHAUFELGITTEM ....................... 185 6.4.5 GITTERAUSLEGUNG ................................................... 185 6.4.6 STROEMUNGSVERLUSTE ................................................. 187 6.5 STUFEN ............................................................................... 188 6.5.1 ZUSAMMENSETZEN VON GITTERN ZU STUFEN ............. 188 6.5.2 STUFENKENNGROESSEN ................................................. 190 6.5.3 AXIALE REPETIERSTUFE EINES VIELSTUFIGEN VERDICHTERS ........................................................... 192 6.5.4 RADIALE REPETIERSTUFE EINES VERDICHTERS ............. 192 6.5.5 KENNGROESSEN-BEREICHE FUER VERDICHTERSTUFEN . ... 193 6.5.6 AXIALE REPETIERSTUFE EINER TURBINE ....................... 193 6.5.7 RADIALE TURBINENSTUFE ......................................... 194 6.5.8 KENNGROESSEN-BEREICHE FUER TURBINENSTUFEN .... 195 6.6 MASCHINE ............................................................................. 196 6.6.1 BESCHAUFELUNG, EIN-UND AUSTRITTSGEHAEUSE .... 196 6.6.2 MASCHINENKENNGROESSEN ......................................... 196 6.6.3 WAHL DER BAUWEISE .............................................. 197 6.7 BETRIEBS VERHALTEN UND REGELMOEGLICHKEITEN ....................... 199 6.7.1 ZUSAMMENWIRKEN VON STROEMUNGSMASCHINE UND ANLAGE ................................................................... 199 6.7.2 REGELUNG VON STROEMUNGSMASCHINEN .................. 200 6.7.3 KENNFELD UND BETRIEBSVERHALTEN VON VERDICHTERN 201 6.8 BEANSPRUCHUNG UND FESTIGKEIT DER WICHTIGSTEN BAUTEILE . 202 6.8.1 ROTIERENDE SCHEIBE, ROTIERENDER ZYLINDER .......... 203 6.8.2 DURCHBIEGUNG, KRITISCHE DREHZAHLEN VON ROTOREN 205 6.8.3 BEANSPRUCHUNG DER SCHAUFELN DURCH FLIEHKRAEFTE 205 6.8.4 BEANSPRUCHUNG DER SCHAUFELN DURCH STATIONAERE STROEMUNGSKRAEFTE ................................................ 206 6.8.5 SCHAUFELSCHWINGUNGEN ...................................... 207 6.8.6 GEHAEUSE ................................................................ 210 6.8.7 THERMISCHE BEANSPRUCHUNG ............................... 211 LITERATUR ......................................................................................... 213 7 WASSERTURBINEN .......................................................................... 215 PAUL THAMSEN 7.1 ALLGEMEINES ....................................................................... 215 7.1.1 KENNZEICHEN ........................................................ 215 7.1.2 WASSERKRAFTWERKE ................................................ 216 7.1.3 WIRTSCHAFTLICHES ................................................... 217 7.2 GLEICHDRUCKTURBINEN ........................................................... 217 7.2.1 PELTONTURBINEN ...................................................... 217 7.2.2 OSSBERGERTURBINEN ................................................. 218 XXII 7.3 UEBERDRUCKTURBINEN .............................................................. 218 7.3.1 FRANCISTURBINEN ................................................... 218 7.3.2 KAPLANTURBINEN ...................................................... 219 7.3.3 DERIAZTURBINEN ...................................................... 220 7.4 WERKSTOFFE ........................................................................... 220 7.5 KENNLINIENDARSTELLUNGEN ................................................... 220 7.6 EXTREME BETRIEBSVERHAELTNISSE ............................................ 221 7.7 LAUFWASSER- UND SPEICHERKRAFTWERKE ................................. 222 LITERATUR .......................................................................................... 223 8 KREISELPUMPEN ............................................................................. 225 PAUL THAMSEN 8.1 ALLGEMEINES . . . ................................................................. 225 8.2 BAUARTEN ............................................................................. 225 8.2.1 LAUFRAD ................................................................ 225 8.2.2 GEHAEUSE ................................................................ 227 8.2.3 FLUID ..................................................................... 227 8.2.4 WERKSTOFF .............................................................. 227 8.2.5 ANTRIEB ................................................................... 228 8.3 BETRIEBS VERHALTEN ................................................................ 228 8.3.1 KAVITATION .............................................................. 228 8.3.2 KENNLINIEN ........................................................... 230 8.3.3 ANPASSUNG DER KREISELPUMPE AN DEN LEISTUNGSBEDARF ......................................... 231 8.3.4 ACHSSCHUBAUSGLEICH .............................................. 234 8.4 AUSGEFUEHRTE PUMPEN ......................................................... 235 8.4.1 WASSERWIRTSCHAFT ................................................... 235 8.4.2 KRAFTWERKSTECHNIK ................................................. 235 8.4.3 VERFAHRENSTECHNIK ................................................. 235 8.4.4 ANDERE EINSATZGEBIETE ......................................... 236 LITERATUR .......................................................................................... 240 9 SCHIFFSPROPELLER ........................................................................... 241 PAUL THAMSEN 9.1 ALLGEMEINES ........................................................................ 241 9.2 SCHIFFSPROPELLER ................................................................... 241 LITERATUR .......................................................................................... 243 10 FOETTINGER-GETRIEBE ........................................................................ 245 PAUL THAMSEN 10.1 PRINZIP UND BAUFORMEN ...................................................... 245 10.2 AUSLEGUNG ........................................................................... 247 10.3 FOETTINGER-KUPPLUNGEN ......................................................... 247 10.4 BREMSEN ............................................................................. 248 10.5 FOETTINGER-WANDLER .............................................................. 249 LITERATUR .......................................................................................... 250 XXIII 11 DAMPFTURBINEN ............................................................................ 251 EDWIN KRAEMER 11.1 BENENNUNGEN ..................................................................... 251 11.2 BAUARTEN ............................................................................ 252 11.2.1 KRAFTWERKSTURBINEN .............................................. 252 11.2.2 INDUSTRIETURBINEN ................................................... 257 11.2.3 KLEINTURBINEN ........................................................ 260 11.3 KONSTRUKTIONSELEMENTE ..................................................... 261 11.3.1 GEHAEUSE ................................................................ 261 11.3.2 VENTILE UND KLAPPEN ........................................... 261 11.3.3 BESCHAUFELUNG ..................................................... 262 11.3.4 WELLENDICHTUNGEN ................................................ 264 11.3.5 LAEUFER-DREHEINRICHTUNG ...................................... 264 11.3.6 LAGER ..................................................................... 264 11.4 ANFAHREN UND BETRIEB ........................................................ 264 11.5 REGELUNG, SICHERHEITS-UND SCHUTZEINRICHTUNGEN .......... 265 11.6 BERECHNUNGSVERFAHREN ...................................................... 265 11.6.1 ALLGEMEINES ........................................................ 265 11.6.2 AUSLEGUNG VON INDUSTRIETURBINEN .......................... 265 12 TURBOVERDICHTER .......................................................................... 269 HARALD STRICKER 12.1 EINTEILUNG UND EINSATZBEREICHE ......................................... 269 12.1.1 ALLGEMEINES ........................................................ 269 12.1.2 VENTILATOREN ........................................................... 269 12.1.3 AXIAL VERDICHTER...................................................... 269 12.1.4 RADIALVERDICHTER ................................................... 270 12.2 RADIALE LAUFRADBAUARTEN ................................................... 272 12.2.1 ALLGEMEINE ANFORDERUNGEN ................................. 272 12.2.2 DAS GESCHLOSSENE 2D-LAUFRAD ............................... 272 12.2.3 DAS GESCHLOSSENE 3D-LAUFRAD ............................... 273 12.2.4 DAS OFFENE 3D-LAUFRAD ......................................... 273 12.2.5 LAUFRADVERWENDUNG .............................................. 273 12.2.6 LAUFRADHERSTELLUNG .............................................. 274 12.2.7 LAUFRADFESTIGKEIT UND STRUKTURDYNAMIK ............. 275 12.3 RADIALE VERDICHTERBAUARTEN ................................................ 275 12.3.1 EINWELLENVERDICHTER .............................................. 275 12.3.2 GETRIEBEVERDICHTER ................................................ 278 12.3.3 GEKAPSELTE, DIREKT ANGETRIEBENE VERDICHTER . . . . 280 12.4 REGELUNG UND MASCHINENSCHUTZ ......................................... 281 12.4.1 VERDICHTERKENNFELD .............................................. 281 12.4.2 DREHZAHLREGELUNG ................................................ 282 12.4.3 SAUGDROSSELREGELUNG ........................................... 282 12.4.4 EINTRITTSLEITSCHAUFEL-REGELUNG ............................... 283 12.4.5 BYPASS-REGELUNG ................................................ 283 12.4.6 MASCHINENUEBERWACHUNG UND-SCHUETZ .................. 284 XXIV 12.5 BEISPIEL EINER RADIALVERDICHTERAUSLEGUNG ...................... 285 12.5.1 VEREINFACHTES VERFAHREN .................................. 285 12.5.2 BETRIEBSBEDINGUNGEN (VORGEGEBEN) ................ 285 12.5.3 GASDATEN .............................................................. 286 12.5.4 VOLUMENSTROM, LAUFRADDURCHMESSER, DREHZAHL . 286 12.5.5 ENDTEMPERATUR, SPEZIFISCHE POLYTROPE ARBEIT . . . 287 12.5.6 WIRKUNGSGRAD, STUFENZAHL ................................ 287 12.5.7 LEISTUNG ............................................................ 287 LITERATUR .......................................................................................... 288 13 GASTURBINEN .................................................................................. 289 JOERG SEUME UND JOCHEN GIER 13.1 EINTEILUNG UND VERWENDUNG .............................................. 289 13.2 THERMODYNAMISCHE GRUNDLAGEN ....................................... 290 13.2.1 IDEALISIERTE KREISPROZESSE .................................... 290 13.2.2 REALE GASTURBINENPROZESSE ................................. 292 13.3 BAUGRUPPEN ........................................................................ 293 13.3.1 VERDICHTER .............................................................. 293 13.3.2 TURBINE ................................................................ 294 13.3.3 BRENNKAMMER ...................................................... 295 13.4 GASTURBINE IM KRAFTWERK ................................................... 297 13.4.1 ALLGEMEINES UND BAUWEISE ................................. 297 13.4.2 GAS-UND DAMPF-ANLAGEN .................................... 297 13.4.3 LUFTSPEICHER-KRAFTWERK ...................................... 298 13.5 GASTURBINEN IM VERKEHR ...................................................... 298 13.5.1 FLUGTRIEBWERKE ...................................................... 298 13.5.2 SCHIFFFAHRT .............................................................. 306 13.5.3 STRASSENFAHRZEUGE ................................................. 306 13.5.4 ABGASTURBOLADER ................................................... 306 13.6 BRENNSTOFFE ........................................................................ 307 13.7 BEANSPRUCHUNGEN UND WERKSTOFFE .................................... 307 13.8 BETRIEBSVERHALTEN ................................................................ 307 13.8.1 AEHNLICHKEITSKENNFELDER ......................................... 307 13.8.2 TEILLASTBETRIEB ...................................................... 309 13.9 ABGASEMISSION ................................................................... 309 LITERATUR .......................................................................................... 310 LITERATUR ZU TEIL II STROEMUNGSMASCHINEN ............................................ 311 XXV TEIL III FOERDERTECHNIK 14 GRUNDLAGEN .................................................................................. 315 THORSTEN SCHMIDT, JAN SCHOLTEN, MICHAEL KETTING UND KARL- HEINZ WEHKING 14.1 BEGRIFFSBESTIMMUNGEN UND UEBERSICHT ................................ 315 14.1.1 EINORDNUNG DER FOERDERTECHNIK ............................ 315 14.1.2 FOERDERGUETER UND FOERDERMASCHINEN ....................... 316 14.1.3 KENNGROESSEN DES FOERDERVORGANGS .......................... 319 14.2 ANTRIEBE DER FOERDERMASCHINEN ........................................... 319 14.2.1 HUBWERKE ............................................................. 319 14.2.2 FAHRWERKE ............................................................. 320 14.2.3 DREHWERKE ........................................................... 323 14.2.4 EINZIEH- UND WIPPWERKE ...................................... 326 14.2.5 KRAFTSCHLUESSIGE ANTRIEBE ...................................... 327 14.2.6 FORMSCHLUESSIGE ANTRIEBE ...................................... 327 14.2.7 ANTRIEBSMOTOREN UND STEUERUNGEN ....................... 328 14.3 TRAGWERKE .......................................................................... 331 14.3.1 TRAGWERKSGESTALTUNG ........................................... 331 14.3.2 GRUNDLAGEN DER TRAGWERKSBERECHNUNG ............ 332 14.3.3 LASTEN UND LASTKOMBINATIONEN ............................ 334 14.3.4 ZU FUEHRENDE EINZELNACHWEISE ............................... 337 14.4 CHARAKTERISTISCHE MASCHINENELEMENTE DER FOERDERTECHNIK 338 14.4.1 KETTEN UND KETTENTRIEBE ...................................... 338 14.4.2 SEILE UND SEILTRIEBE .............................................. 341 14.4.3 FASERSEILE ............................................................. 351 14.4.4 MECHANISCHE ELEMENTE DER ANTRIEBE .................. 354 14.4.5 LAUFRAD UND SCHIENE (SCHIENENFAHRWERKE) .... 359 14.4.6 RAUPENFAHRWERKE ................................................ 363 LITERATUR ......................................................................................... 368 15 HEBEZEUGE UND KRANE ................................................................ 371 JAN SCHOLTEN 15.1 TRAGMITTEL UND LASTAUFNAHMEMITTEL ................................. 371 15.1.1 LASTHAKEN ............................................................. 371 15.1.2 LASTAUFNAHMEMITTEL FUER STUECKGUETER .................... 372 15.1.3 LASTAUFNAHMEMITTEL FUER SCHUETTGUETER .................... 373 15.2 HUBWERKSAUSFUEHRUNGEN ..................................................... 374 15.2.1 SERIENHEBEZEUGE ................................................... 377 15.2.2 EINZELHEBEZEUGE ................................................... 378 15.3 KRANARTEN .......................................................................... 379 15.3.1 BRUECKEN-UND PORTALKRANE .................................... 379 15.3.2 DREHKRANE ............................................................. 384 15.3.3 FAHRZEUGKRANE ..................................................... 390 15.3.4 WEITERE KRANARTEN ................................................ 391 LITERATUR ......................................................................................... 392 XXVI 16 FLURFOERDERZEUGE ........................................................................... 395 RAINER BRUNS 16.1 BAUGRUPPEN UND KOMPONENTEN ......................................... 395 16.1.1 FAHRWERK .............................................................. 395 16.1.2 FAHRANTRIEB ........................................................... 396 16.1.3 HUBGERUEST .............................................................. 396 16.1.4 LASTAUFNAHMEVORRICHTUNG .................................... 397 16.1.5 HUBANTRIEB, ANTRIEB DER NEBENFUNKTIONEN .... 397 16.2 HANDBETRIEBENE FLURFOERDERZEUGE ....................................... 398 16.2.1 HANDWAGEN ........................................................... 398 16.2.2 ROLLWAGEN .............................................................. 398 16.2.3 HANDGABELHUBWAGEN ............................................ 398 16.3 MOTORISCH BETRIEBENE FLURFOERDERZEUGE ............................... 398 16.3.1 NIEDERHUBWAGEN ................................................... 398 16.3.2 GABELHOCHHUBWAGEN ............................................ 399 16.3.3 SPREIZENSTAPLER ...................................................... 400 16.3.4 GEGENGEWICHTSTAPLER ............................................ 400 16.3.5 SCHUBSTAPLER ......................................................... 400 16.3.6 MEHRWEGESTAPLER ................................................. 400 16.3.7 QUERSTAPLER ........................................................... 401 16.3.8 SCHMALGANGSTAPLER .............................................. 401 16.3.9 KOMMISSIONIER-FLURFOERDERZEUGE .......................... 401 16.3.10 WAGEN ................................................................... 402 16.3.11 SCHLEPPER .............................................................. 403 16.3.12 SCHLEPPZUEGE ......................................................... 403 16.3.13 PORTALSTAPLER ......................................................... 403 16.3.14 FAHRERLOSE TRANSPORTSYSTEME (FTS) .................... 405 LITERATUR .......................................................................................... 405 17 WEITERE UNSTETIGFOERDERER ........................................................... 407 LUDGER OVERMEYER 17.1 ELEKTROHAENGEBAHN .............................................................. 407 LITERATUR .......................................................................................... 407 18 AUFZUEGE UND SCHACHTFOERDERANLAGEN ......................................... 409 KARL-HEINZ WEHKING 18.1 UEBERSICHT ............................................................................. 409 18.2 AUFZUEGE ............................................................................. 409 18.2.1 HYDRAULIKAUFZUEGE ................................................. 409 18.2.2 SEILAUFZUEGE ........................................................... 410 18.2.3 BEMESSUNG, FOERDERSTROM, STEUERUNG .................. 410 18.2.4 STEUERUNGEN ......................................................... 412 18.2.5 SPEZIFISCHE SICHERHEITSEINRICHTUNGEN .................. 414 18.3 SCHACHTFOERDERANLAGEN ........................................................ 415 LITERATUR .......................................................................................... 415 XXVII 19 STETIGFOERDERER ............................................................................... 417 ANDRE KATTERFELD, FRIEDRICH KRAUSE, LUDGER OVERMEYER, KARL-HEINZ WEHKING, WILLIBALD GUENTHNER UND MICHAEL TEN HOMPEL 19.1 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN ................................................... 417 19.2 STETIGFOERDERER MIT ZUGMITTEL .............................................. 418 19.2.1 GRUNDLAGEN DER B ERECHNUNG ................................. 418 19.2.2 GURTFOERDERER ........................................................ 422 19.2.3 BECHERWERKE (BECHERFOERDERER) ............................ 436 19.2.4 KREISFOERDERER ........................................................ 440 19.2.5 GLIEDERBANDFOERDERER .............................................. 441 19.2.6 KRATZERFOERDERER ..................................................... 442 19.2.7 TROGKETTENFOERDERER .............................................. 443 19.3 STETIGFOERDERER OHNE ZUGMITTEL ........................................... 444 19.3.1 FOERDERER MIT SCHNECKEN ...................................... 444 19.3.2 SCHWINGFOERDERER ................................................... 446 19.3.3 ROLLEN- UND KUGELBAHNEN .................................... 448 19.4 SORTER .................................................................................. 450 19.4.1 SORTIERSYSTEM - SORTIERANLAGE - SORTER ............. 450 19.4.2 SYSTEMATIK DER VERTEILFOERDERER ............................ 451 19.4.3 QUERGURTSORTER ..................................................... 451 19.4.4 KIPPSCHALENSORTER ................................................ 452 19.4.5 SCHIEBESCHUHSORTER .............................................. 452 19.5 WEITERE STETIGFOERDERER ........................................................ 452 19.5.1 PLATTENBANDFOERDERER .............................................. 452 19.5.2 SCHUBPLATTFORMFOERDERER ......................................... 452 19.5.3 SCHUPPENFOERDERER ................................................ 453 19.5.4 UMLAUF-S-FOERDERER .............................................. 454 19.5.5 RUTSCHEN UND FALLROHRE ......................................... 454 19.6 STROEMUNGSFOERDERER ............................................................. 454 19.6.1 PNEUMATISCHE FOERDERER ......................................... 455 19.6.2 HYDRAULISCHE FOERDERER ......................................... 456 19.6.3 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN ...................................... 457 LITERATUR ......................................................................................... 457 20 LAGER- UND SYSTEMTECHNIK ........................................................ 459 WILLIBALD GUENTHNER, MICHAEL TEN HOMPEL, ANDRE KATTERFELD UND FRIEDRICH KRAUSE 20.1 STUECKGUT-SYSTEMTECHNIK ................................................... 459 20.1.1 TRANSPORTEINHEITEN (TE) UND TRANSPORTHILFSMITTEL (THM) .................................................................. 459 20.1.2 FUNKTION UND SUBSYSTEME .................................... 460 20.1.3 THEORETISCHE BEHANDLUNG VON MATERIALFLUSSSYSTEMEN .................................... 463 20.1.4 LAGEREINRICHTUNG UND LAGERBEDIENUNG ............. 465 20.1.5 BELEGUNGS- UND BEDIENSTRATEGIEN ........................ 471 20.1.6 LAGERKENNZAHLEN ................................................... 473 20.1.7 KOMMISSIONIERUNG .............................................. 474 XXVIII 20.1.8 STEUERUNG AUTOMATISCHER LAGERSYSTEME ............. 478 20.1.9 BETRIEB VON LAGERSYSTEMEN ................................. 480 20.2 SCHUETTGUT-SYSTEMTECHNIK ................................................... 482 20.2.1 UEBERSICHT .............................................................. 482 20.2.2 SCHUETTGUTLAGER ...................................................... 482 LITERATUR .......................................................................................... 482 21 AUTOMATISIERUNG IN DER MATERIALFLUSSTECHNIK .......................... 485 LUDGER OVERMEYER 21.1 MATERIALFLUSSSTEUERUNGEN ................................................ 485 21.2 SENSORIK ......................................................................... 485 21.3 AKTUATOREN ....................................................................... 485 21.4 IDENTIFIKATIONSSYSTEME ..................................................... 486 21.4.1 IDENTIFIKATION DURCH PERSONEN UND GERAETE .... 486 21.4.2 OPTISCHE DATENERFASSUNG UND-UEBERTRAGUNG . . . 487 21.4.3 ELEKTRONISCHE DATENERFASSUNG UND -UEBERTRAGUNG DURCH RFID ....................................................... 491 21.4.4 MAGNETISCHE DATENUEBERTRAGUNG ......................... 495 21.4.5 MECHANISCHE DATENUEBERTRAGUNG ...................... 495 21.4.6 WEITERVERARBEITUNG DER GEWONNENEN DATEN . . . . 495 LITERATUR .......................................................................................... 495 22 BAUMASCHINEN ............................................................................. 497 GUENTER KUNZE 22.1 EINTEILUNG UND BEGRIFFE ...................................................... 497 22.2 HOCHBAUMASCHINEN ........................................................... 497 22.2.1 TURMDREHKRANE ...................................................... 497 22.2.2 BETONMISCHANLAGEN .............................................. 497 22.2.3 TRANSPORTBETONMISCHER ......................................... 499 22.2.4 BETONPUMPEN ........................................................ 499 22.2.5 VERTEILERMASTEN ................................................... 500 22.3 ERDBAUMASCHINEN .............................................................. 502 22.3.1 BAGGER ................................................................... 502 22.3.2 SCHAUFELLADER ......................................................... 504 22.3.3 PLANIERMASCHINEN ................................................. 507 22.3.4 TRANSPORTFAHRZEUGE .............................................. 508 LITERATUR .......................................................................................... 509 TEIL IV GRUNDLAGEN DER VERFAHRENSTECHNIK 23 EINFUEHRUNG .................................................................................. 513 MATTHIAS BOHNET LITERATUR .......................................................................................... 514 XXIX 24 MECHANISCHE VERFAHRENSTECHNIK ................................................ 517 ARNO KWADE UND JOERG SCHWEDES 24.1 EINFUEHRUNG ....................................................................... 517 24.2 ZERKLEINERN ....................................................................... 518 24.2.1 BRUCHPHYSIK ........................................................ 518 24.2.2 ZERKLEINERUNGSMASCHINEN .................................... 519 24.3 AGGLOMERIEREN/GRANULIEREN .............................................. 520 24.3.1 BINDEMECHANISMEN, AGGLOMERATFESTIGKEIT .... 521 24.3.2 GRANULATIONSTECHNIK .............................................. 521 24.4 TRENNEN ............................................................................ 522 24.4.1 ABSCHEIDEN VON PARTIKELN AUS GASEN ............... 523 24.4.2 ABSCHEIDEN VON FESTSTOFFPARTIKELN AUS FLUESSIGKEITEN ................................................ 523 24.4.3 KLASSIEREN IN GASEN .............................................. 525 24.5 MISCHEN VON FESTSTOFFEN ................................................... 526 24.6 LAGERN ............................................................................... 527 24.6.1 FLIESSVERHALTEN VON SCHUETTGUETERN ......................... 527 24.6.2 DIMENSIONIERUNG VON SILOS ......................... 527 LITERATUR ......................................................................................... 528 25 THERMISCHE VERFAHRENSTECHNIK ................................................ 529 STEPHAN SCHOLL UND ALFONS MERSMANN 25.1 ABSORBIEREN, REKTIFIZIEREN, FLUESSIG-FLUESSIG-EXTRAHIEREN . 529 25.1.1 DURCHSATZ ............................................................. 531 25.1.2 STOFFTRENNUNG ........................................................ 531 25.2 VERDAMPFEN UND KRISTALLISIEREN ......................................... 534 25.3 ADSORBIEREN, TROCKNEN, FEST-FLUESSIG-EXTRAHIEREN .......... 536 25.4 MEMBRANTRENNVERFAHREN ................................................... 539 LITERATUR ......................................................................................... 540 26 CHEMISCHE VERFAHRENSTECHNIK ................................................... 541 ANDREAS SEIDEL-MORGENSTERN 26.1 EINLEITUNG .......................................................................... 541 26.2 STOECHIOMETRIE ..................................................................... 541 26.3 CHEMISCHE THERMODYNAMIK .............................................. 543 26.4 KINETIK CHEMISCHER REAKTIONEN ......................................... 544 26.5 IDEALE ISOTHERME REAKTOREN .............................................. 547 26.6 REALE REAKTOREN ................................................................ 549 LITERATUR ......................................................................................... 552 27 MEHRPHASENSTROEMUNGEN ............................................................. 553 MATTHIAS BOHNET 27.1 EINPHASENSTROEMUNG .......................................................... 553 27.2 WIDERSTAND FESTER UND FLUIDER PARTIKEL ............................... 554 27.3 FESTSTOFF/FLUIDSTROEMUNG ..................................................... 555 27.3.1 PNEUMATISCHE FOERDERUNG ...................................... 555 27.3.2 HYDRAULISCHE FOERDERUNG ...................................... 559 27.3.3 WIRBELSCHICHT ........................................................ 560 XXX 27.4 GAS-/FLUESSIGKEITSSTROEMUNG ................................................. 562 27.4.1 STROEMUNGSFORM ................................................... 562 27.4.2 DRUCKVERLUST ......................................................... 562 27.4.3 FILMSTROEMUNG ...................................................... 563 LITERATUR .......................................................................................... 564 28 BIO VERFAHRENSTECHNIK ................................................................... 565 RAINER KRULL, DIETMAR HEMPEL UND THOMAS WUCHERPFENNIG 28.1 MIKROORGANISMEN MIT TECHNISCHER BEDEUTUNG ................... 565 28.1.1 BAKTERIEN .............................................................. 565 28.1.2 PILZE ..................................................................... 566 28.1.3 HEFEN ................................................................... 567 28.1.4 ALGEN ................................................................... 567 28.1.5 VIREN ..................................................................... 568 28.1.6 PFLANZLICHE UND TIERISCHE ZELLEN ............................ 568 28.2 KULTIVIERUNGSBEDINGUNGEN ................................................. 569 28.2.1 WACHSTUMSBEDINGUNGEN ....................................... 569 28.2.2 PHAENOMENOLOGIE DES WACHSTUMS .......................... 571 28.2.3 ABLAUF TECHNISCHER KULTIVIERUNGEN ....................... 573 28.2.4 PROZESSBEISPIEL - PRODUKTION MONOKLONALER ANTIKOERPER ........................................................... 575 28.3 STERILISATION ........................................................................ 577 28.3.1 HITZESTERILISATION ................................................... 577 28.3.2 STERILFILTRATION ......................................................... 579 28.4 BIOREAKTOREN ..................................................................... 580 28.4.1 OBERFLAECHENKULTIVIERUNG ....................................... 580 28.4.2 SUBMERSKULTIVIERUNG ............................................ 580 28.4.3 MESS- UND REGELUNGSTECHNIK ............................... 583 28.4.4 SCHAUMZERSTOERUNG ................................................. 583 28.4.5 STERILER BETRIEB ...................................................... 584 28.5 KINETIK ENZYMATISCHER REAKTIONEN .................................... 584 28.5.1 KATALYTISCHE WIRKUNG DER ENZYME ....................... 584 28.5.2 MICHAELIS-MENTEN-KINETIK .................................... 585 28.5.3 TRANSFORMATIONEN DER MICHAELIS-MENTEN- GLEICHUNG .............................................................. 586 28.5.4 EINFLUSS VON TEMPERATUR, PH-WERT, INHIBITOREN UND AKTIVATOREN ................................................... 586 28.6 KINETIK DES MIKROBIELLEN WACHSTUMS ............................... 588 28.6.1 SUBSTRATLIMITIERTES WACHSTUM ............................... 588 28.6.2 WACHSTUMSHEMMUNG ............................................ 590 28.6.3 WACHSTUM MIT TRANSPORTLIMITIERUNG ..................... 591 28.6.4 WACHSTUM IN KONTINUIERLICHER KULTIVIERUNG ... 591 28.6.5 FED /TARC/Z-KULTIVIERUNG ......................................... 594 28.6.6 ZELLERHALTUNG ......................................................... 594 28.6.7 FILAMENTOESES WACHSTUM ....................................... 595 28.6.8 RHEOLOGIE VON KULTIVIERUNGSBRUEHEN ..................... 598 28.6.9 PRODUKTBILDUNGSKINETIK ......................................... 599 LITERATUR .......................................................................................... 600 XXXI TEIL V THERMISCHER APPARATEBAU UND INDUSTRIEOEFEN 29 INDUSTRIEOEFEN ............................................................................... 603 ECKEHARD SPECHT UND FRIEDHERZ BECKER 29.1 GRUNDLAGEN ....................................................................... 603 29.2 CHARAKTERISIERUNG ............................................................. 603 29.3 SPEZIFISCHER ENERGIEVERBRAUCH ........................................... 606 29.4 WAERMERUECKGEWINNUNG DURCH LUFTVORWAERMUNG .............. 608 LITERATUR ......................................................................................... 610 30 DREHROHROEFEN ............................................................................... 611 ECKEHARD SPECHT UND FRIEDHERZ BECKER 30.1 BAUARTEN UND PROZESSE ...................................................... 611 30.1.1 WIRKUNGSWEISE ..................................................... 611 30.1.2 MATERIALTRANSPORT ................................................ 612 30.1.3 BEHEIZUNG ............................................................. 613 30.1.4 DREHROHRMANTEL ................................................... 614 30.1.5 LAGERUNG UND ANTRIEB ......................................... 614 30.1.6 OFENKOEPFE ............................................................. 616 30.1.7 THERMISCHE BEHANDLUNGSPROZESSE ....................... 616 30.2 QUERTRANSPORT ..................................................................... 616 30.2.1 ARTEN DER QUERBEWEGUNG .................................... 616 30.2.2 ROLLING MOTION ..................................................... 617 30.2.3 SEGREGATION ........................................................... 618 30.3 AXIALTRANSPORT ..................................................................... 618 30.3.1 BETTTIEFENPROFIL ..................................................... 618 30.3.2 MITTLERE VERWEILZEIT .............................................. 619 30.4 WAERMEUEBERGANG ................................................................ 619 30.4.1 GESAMTMECHANISMUS ........................................... 619 30.4.2 DIREKTERWAERMEUEBERGANG .................................... 620 30.4.3 REGENERATIVERWAERMEUEBERGANG ............................ 620 30.4.4 AXIALE TEMPERATURVERLAEUFE ................................. 621 LITERATUR ......................................................................................... 622 31 SCHACHT-, KUPOL- UND HOCHOEFEN ................................................ 625 ECKEHARD SPECHT UND FRIEDHERZ BECKER 31.1 PROZESSE UND FUNKTIONSWEISEN ......................................... 625 31.2 STROEMUNG .......................................................................... 626 31.2.1 DRUCKVERLUST ........................................................ 626 31.2.2 LUECKENGRAD .......................................................... 627 31.3 WAERME-UND STOFFUEBERTRAGUNG ........................................... 628 31.4 AXIALE TEMPERATUR-UND MASSENSTROMPROFILE .................... 628 LITERATUR ......................................................................................... 629 XXXII 32 OEFEN FUER GEFORMTES GUT .............................................................. 631 ECKEHARD SPECHT UND FRIEDHERZ BECKER 32.1 BETRIEBSWEISE ..................................................................... 631 32.2 DURCHLAUFOEFEN ..................................................................... 632 32.2.1 STOSSOFEN ................................................................ 632 32.2.2 HUBBALKENOFEN ...................................................... 633 32.2.3 TUNNELWAGENOFEN ................................................. 633 32.2.4 ROLLENHERDOFEN ...................................................... 634 32.2.5 KONSTRUKTIVE MERKMALE ...................................... 637 32.2.6 VERFAHRENSTECHNISCHE MERKMALE .......................... 638 32.3 BESCHREIBUNG VON CHARGENOEFEN ......................................... 639 32.4 BEHEIZUNG .......................................................................... 640 32.4.1 DIREKTE BEHEIZUNG ................................................. 640 32.4.2 INDIREKTE BEHEIZUNG .............................................. 643 32.4.3 ELEKTROBEHEIZUNG ................................................. 643 32.5 WAERMEUEBERTRAGUNG ........................................................... 646 32.5.1 STRAHLUNG IN INDUSTRIEOEFEN .................................... 646 32.5.2 KONVEKTION ........................................................... 655 32.5.3 WAERMEUEBERGANG INS SOLID .................................... 657 LITERATUR .......................................................................................... 657 33 FEUERFESTMATERIALIEN ................................................................... 659 ECKEHARD SPECHT UND FRIEDHERZ BECKER LITERATUR .......................................................................................... 662 34 WAERMEUEBERTRAGER ........................................................................ 663 LOTHAR MOERL UND ECKEHARD SPECHT 34.1 KONSTANTE WAERMESTROMDICHTE ............................................ 663 34.2 KONSTANTE WANDTEMPERATUR ................................................. 664 34.3 WAERMEUEBERTRAGUNG FLUID-FLUID ......................................... 665 34.3.1 TEMPERATURVERLAEUFE .............................................. 665 34.3.2 GLEICHE KAPAZITAETSSTROEME (GEGENSTROM) .......... 666 34.3.3 UNGLEICHE KAPAZITAETSSTROMVERHAELTNISSE ............. 666 34.4 AUSLEGUNG VON WAERMEUEBERTRAGERN .................................... 667 34.5 KONDENSATOREN ................................................................... 668 34.5.1 GRUNDBEGRIFFE DER KONDENSATION .......................... 668 34.5.2 OBERFLAECHENKONDENSATOREN .................................... 668 34.5.3 LUFTGEKUEHLTE KONDENSATOREN ............................... 670 LITERATUR .......................................................................................... 671 35 KONSTRUKTIONSELEMENTE VON APPARATEN UND ROHRLEITUNGEN . 673 LOTHAR MOERL UND HORST GELBE 35.1 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN ................................................... 673 35.2 ZYLINDRISCHE MAENTEL UND ROHRE UNTER INNEREM UEBERDRUCK 674 35.3 ZYLINDRISCHE MAENTEL UNTER AEUSSEREM UEBERDRUCK ............. 675 XXXIII 35.4 EBENE BOEDEN ..................................................................... 676 35.4.1 WANDDICKE VERSCHRAUBTER RUNDER EBENER BOEDEN OHNE AUSSCHNITT ................................................... 677 35.4.2 WANDDICKE EBENER BOEDEN MIT AUSSCHNITTEN ... 678 35.5 GEWOELBTE BOEDEN ................................................................ 678 35.6 AUSSCHNITTE ....................................................................... 680 35.6.1 SPANNUNGSBEANSPRUCHTE QUERSCHNITTE .................. 680 35.6.2 DRUCKBEANSPRUCHTE QUERSCHNITTSFLAECHEN A P ... 681 35.7 FLANSCHVERBINDUNGEN ........................................................ 682 35.7.1 SCHRAUBEN ............................................................. 682 35.7.2 FLANSCHE ................................................................ 684 35.8 ROHRLEITUNGEN ..................................................................... 687 35.8.1 ROHRDURCHMESSER ................................................ 687 35.8.2 STROEMUNGSVERLUSTE ................................................ 688 35.8.3 ROHRARTEN, NORMEN, WERKSTOFFE ......................... 688 35.8.4 ROHRVERBINDUNGEN ................................................ 689 35.8.5 DEHNUNGSAUSGLEICHER ........................................... 691 35.8.6 ROHRHALTERUNGEN ................................................... 692 35.9 ABSPERR- UND REGELORGANE ................................................ 695 35.9.1 ALLGEMEINES ........................................................ 695 35.9.2 VENTILE .................................................................. 697 35.9.3 SCHIEBER ................................................................ 698 35.9.4 HAEHNE (DREHSCHIEBER) ......................................... 699 35.9.5 KLAPPEN ................................................................ 700 35.10 DICHTUNGEN ....................................................................... 700 35.10.1 BERUEHRUNGSDICHTUNGEN AN RUHENDEN FLAECHEN . . . 700 35.10.2 BERUEHRUNGSDICHTUNGEN AN GLEITENDEN FLAECHEN . . 702 ANHANG ......................................................................................... 704 LITERATUR ......................................................................................... 706 36 INTENSIVKUEHLUNG HEISSER METALLE MIT FLUESSIGKEITEN .................. 709 ECKEHARD SPECHT 36.1 PHAENOMENOLOGIE ................................................................ 709 36.2 TAUCHKUEHLUNG ..................................................................... 712 36.3 SPRITZKUEHLUNG ..................................................................... 713 36.3.1 DUESENTECHNIK ........................................................ 713 36.3.2 WAERMEUEBERGANGSMECHANISMUS ............................ 715 36.3.3 FILMVERDAMPFUNG ................................................ 715 36.3.4 EINFLUSS DER WASSERTEMPERATUR ............................ 717 36.4 WASSERQUALITAET .................................................................. 717 LITERATUR ......................................................................................... 718 LITERATUR ZU TEIL V THERMISCHER APPARATEBAU UND INDUSTRIEOEFEN . 719 XXXIV TEIL VI KAELTE-, KLIMA- UND HEIZUNGSTECHNIK 37 KAELTETECHNIK ................................................................................ 723 CHRISTIAN HAINBACH 37.1 EINSATZGEBIETE ..................................................................... 723 37.2 KAELTETECHNISCHE VERFAHREN ................................................. 724 37.2.1 KALTDAMPF-KOMPRESSIONSKAELTEANLAGE .................. 724 37.2.2 ABSORPTIONSKAELTEANLAGE ......................................... 725 37.2.3 VERDUNSTUNGSKUEHLVERFAHREN ................................. 727 37.3 KAELTETECHNISCHE BETRIEBSSTOFFE ......................................... 728 37.3.1 KAELTEMITTEL ........................................................... 728 37.3.2 KAELTEMASCHINEN-OELE ............................................ 733 37.3.3 KUEHLSOLEN .............................................................. 734 37.4 SYSTEME UND BAUTEILE DER KAELTETECHNISCHEN ANLAGEN . . . 736 37.4.1 KAELTEMITTELVERDICHTER ............................................ 736 37.4.2 VERDAMPFER ........................................................... 739 37.4.3 VERFLUESSIGER ........................................................... 740 37.4.4 SONSTIGE BAUTEILE ................................................. 740 37.5 DIREKTVERDAMPFER-ANLAGEN ................................................. 742 37.5.1 VERFLUESSIGERSAETZE, SPLITGERAETE FUER KLIMAANLAGEN . 743 37.6 KALTWASSERSAETZE ................................................................... 744 37.6.1 KOMPRESSIONS-KALTWASSERSAETZE ............................ 744 37.6.2 ABSORPTIONS-KALTWASSERSATZ ................................. 744 37.7 RUECKKUEHLWERKE ................................................................... 745 37.7.1 KUEHLWASSERTEMPERATUREN IM JAHRESVERLAUF .... 746 37.7.2 WASSERBEHANDLUNG ................................................. 747 37.8 FREIE KUEHLUNG ..................................................................... 747 37.8.1 FREIE KUEHLUNG ...................................................... 747 37.8.2 FREIE KUEHLUNG DURCH SOLEKREISLAUF ....................... 748 37.8.3 FREIE KUEHLUNG DURCH KAELTEMITTEL-PUMPEN-SYSTEM 748 37.8.4 FREIE KUEHLUNG DURCH RUECKKUEHLWERK .................... 748 37.9 SPEICHERSYSTEME ................................................................ 749 37.9.1 EISSPEICHERSYSTEME .............................................. 749 37.9.2 KAELTESPEICHERUNG IN EUTEKTISCHER LOESUNG .......... 750 37.9.3 KAELTESPEICHERUNG IN BINAEREIS ............................... 751 37.10 WAERMEPUMPENANLAGEN ...................................................... 752 37.10.1 WAERMEQUELLEN ...................................................... 754 37.10.2 KLEINWAERMEPUMPEN .............................................. 754 37.10.3 WAERMEPUMPEN GROESSERER LEISTUNG ....................... 755 37.10.4 ABSORPTIONSWAERMEPUMPEN ................................. 756 37.10.5 WAERMEPUMPENSYSTEME HEIZBETRIEB .................... 757 37.10.6 SYSTEME FUER GLEICHZEITIGEN KUEHL- UND HEIZBETRIEB 758 37.10.7 WAERMEPUMPEN IN HEIZSYSTEMEN .......................... 760 ANHANG .......................................................................................... 761 LITERATUR .......................................................................................... 762 XXXV 38 KLIMATECHNIK ............................................................................... 765 SYLVIA SCHAEDLICH 38.1 ANFORDERUNGEN AN DAS RAUMKLIMA .................................... 765 38.1.1 RAUMLUFTFEUCHTE ................................................... 769 38.1.2 RAUMLUFTGESCHWINDIGKEIT .................................... 770 38.1.3 SCHADSTOFFGEHALT ................................................... 770 38.1.4 WEITERE EINFLUSSGROESSEN ......................................... 770 38.2 AUSLEGUNG VON KLIMAANLAGEN ........................................... 772 38.2.1 METEOROLOGISCHE GRUNDLAGEN ............................... 772 38.2.2 HEIZLAST ................................................................ 772 38.2.3 KUEHLLAST ................................................................ 775 38.2.4 LUFT-VOLUMENSTROM .............................................. 777 38.3 LUFTFUEHRUNG UND LUFTDURCHLAESSE ......................................... 777 38.3.1 LUFTFUEHRUNG ........................................................... 777 38.3.2 LUFTDURCHLAESSE ..................................................... 781 38.4 KOMPONENTEN VON LUEFTUNGS- UND KLIMAANLAGEN ............. 784 38.4.1 VENTILATOREN ........................................................... 785 38.4.2 LUFTERHITZER, -KUEHLER .............................................. 793 38.4.3 LUFTBEFEUCHTER ..................................................... 794 38.4.4 WAERMERUECKGEWINNUNG ......................................... 797 38.4.5 LUFTFILTER ................................................................ 801 38.4.6 SCHALLDAEMPFER ...................................................... 804 38.4.7 LUFTKANALSYSTEM ................................................... 807 38.4.8 MESS- UND REGELUNGSTECHNIK ............................... 808 38.5 LUEFTUNGSANLAGE .................................................................. 808 38.5.1 EINRICHTUNGEN ZUR FREIEN LUEFTUNG .......................... 808 38.5.2 MECHANISCHE LUEFTUNGSANLAGEN ............................ 810 38.6 ZENTRALE RAUMLUFTTECHNISCHE ANLAGEN ............................... 810 38.6.1 KLASSIFIZIERUNG RAUMLUFTTECHNISCHER SYSTEME ..810 38.6.2 NUR-LUFT-ANLAGEN ................................................. 812 38.6.3 LUFT-WASSER-ANLAGEN ........................................... 814 38.7 DEZENTRALE KLIMAANLAGE ................................................... 819 38.8 BERUECKSICHTIGUNG VON KLIMAANLAGEN NACH ENERGIEEINSPARVERORDNUNG ................................................ 821 38.8.1 REFERENZGEBAEUDEVERFAHREN FUER NICHTWOHNGEBAEUDE ......................................... 821 38.8.2 WARTUNG VON KLIMAANLAGEN ................................. 821 38.8.3 ENERGETISCHE INSPEKTION VON KLIMAANLAGEN . . . 822 38.8.4 VORGABEN FUER DIE PLANUNG VON LUEFTUNGS- UND KLIMAANLAGEN ........................................................ 822 38.8.5 BERUECKSICHTIGUNG VON KLIMAANLAGEN IN DER DIN V 18599 ........................................... 823 38.8.6 ENDENERGIE FUER VENTILATOREN ................................. 824 LITERATUR ......................................................................................... 824 XXXVI 39 SYSTEME UND BAUTEILE DER HEIZUNGSTECHNIK ............................... 827 CHRISTIAN HAINBACH 39.1 EINZELHEIZUNG ..................................................................... 827 39.2 ZENTRALHEIZUNG ................................................................... 828 39.2.1 SYSTEME ................................................................ 828 39.2.2 RAUM-HEIZKOERPER, -HEIZFLAECHEN .......................... 829 39.2.3 ROHRNETZ ................................................................ 831 39.2.4 ARMATUREN .............................................................. 833 39.2.5 UMWAELZPUMPEN ................................................... 834 39.2.6 WAERMEERZEUGUNG ................................................. 835 39.2.7 HEIZZENTRALE ......................................................... 837 39.2.8 WAERMEVERBRAUCHSERMITTLUNG ............................... 838 LITERATUR ............................ 839 TEIL VII BIOMEDIZINISCHE TECHNIK 40 EINFUEHRUNG .................................................................................. 845 STEPHAN KLEIN UND MARC KRAFT LITERATUR .......................................................................................... 846 41 EINTEILUNG VON MEDIZINPRODUKTEN ............................................ 849 STEPHAN KLEIN UND MARC KRAFT LITERATUR .......................................................................................... 850 42 AUSGEWAEHLTE BEISPIELE WICHTIGER MEDIZINTECHNISCHER GERAETE 851 STEPHAN KLEIN, MARC KRAFT, HENRIK BOTTERWECK, JUERGEN MANIGEL, MARTIN RYSCHKA, HARALD HANKE, PETER SCHOUWINK UND JOCHIM KOCH 42.1 BILDGEBUNG ........................................................................ 851 42.1.1 DEFINITION UND AUFGABE ..................................... 851 42.1.2 MODALITAETEN ........................................................... 852 42.1.3 TRENDS UND ASPEKTE .............................................. 858 42.2 MONITORING ........................................................................ 859 42.2.1 PATIENTENMONITORING .............................................. 859 42.2.2 MASCHINENMONITORING ......................................... 859 42.2.3 ALARMGEBUNG ......................................................... 859 42.2.4 ZENTRALE UEBERWACHUNG ......................................... 860 42.2.5 GERAETETECHNIK ......................................................... 860 42.3 BEATMUNG, INHALATIONSNARKOSE ............................................ 861 42.3.1 BEATMUNG .............................................................. 861 42.3.2 INHALATIONSNARKOSE .............................................. 862 42.3.3 GASDOSIERUNG ......................................................... 862 42.3.4 NARKOSEMITTELDOSIERUNG ....................................... 863 42.3.5 KREISSYSTEM ........................................................... 863 42.3.6 COI-ABSORBER ...................................................... 864 42.3.7 VENTILATOR .............................................................. 864 42.3.8 GAS-, DRUCK- UND FLUSSMESSUNG .......................... 865 XXXVII 42.4 THERAPIE VON HERZRHYTHMUSSTOERUNGEN ............................... 865 42.5 BLUTREINIGUNG (DIALYSE) ...................................................... 867 42.6 PUMPEN FUER INFUSIONEN UND HERZUNTERSTUETZUNG ............... 870 42.6.1 HERZUNTERSTUETZUNGSSYSTEME ................................. 872 42.7 MINIMAL-INVASIVE TECHNOLOGIEN ......................................... 873 42.7.1 ENDOSKOPISCHE TECHNIKEN .................................... 873 42.7.2 ENDOSKOPE ........................................................... 874 42.7.3 INTERVENTIONELLE KARDIOLOGIE ................................. 876 42.8 ORTHOPAEDISCHE IMPLANTATE ................................................ 877 42.9 GLIEDMASSENPROTHETIK (EXOPROTHETIK DER EXTREMITAETEN) . . 880 42.10 WAERMETHERAPIEGERAETE FUER FRUEH- UND NEUGEBORENE .......... 883 LITERATUR ......................................................................................... 885 43 ENTWICKLUNG UND MARKTZUGANG VON MEDIZINPRODUKTEN . . . 887 STEPHAN KLEIN, MARC KRAFT UND FOLKER SPITZENBERGER LITERATUR ......................................................................................... 891 44 AUFBEREITUNG ............................................................................... 893 MARC KRAFT LITERATUR ......................................................................................... 893 45 TELEMEDIZIN .................................................................................. 895 MARC KRAFT LITERATUR ......................................................................................... 896 46 PHYSIOLOGISCHE REGELKREISE ........................................................ 897 PHILIPP ROSTALSKI LITERATUR ......................................................................................... 899 LITERATUR ZU TEIL VII BIOMEDIZINISCHE TECHNIK .................................... 901 TEIL VIII ENERGIETECHNIK UND -WIRTSCHAFT 47 GRUNDSAETZE DER ENERGIEVERSORGUNG ......................................... 905 HERMANN-JOSEF WAGNER, HENDRIK HASENCLEVER UND KATHRIN HOFFMANN 47.1 PLANUNG UND INVESTITIONEN ................................................ 907 47.2 ELEKTRIZITAETSWIRTSCHAFT ........................................................ 908 47.3 GAS WIRTSCHAFT ..................................................................... 913 47.4 FERNWAERMEWIRTSCHAFT ........................................................ 915 LITERATUR ......................................................................................... 916 48 PRIMAERENERGIEN ............................................................................ 917 HERMANN-JOSEF WAGNER, CHRISTIAN BRATFISCH, HENDRIK HASENCLE VER UND KATHRIN HOFFMANN 48.1 DEFINITIONEN ....................................................................... 917 48.2 FESTE BRENNSTOFFE ................................................................ 917 48.2.1 NATUERLICHE FESTE BRENNSTOFFE .................................. 917 48.2.2 KUENSTLICHE FESTE BRENNSTOFFE ................................ 918 XXXVIII 48.2.3 ABFALLBRENNSTOFFE ................................................. 918 48.2.4 EIGENSCHAFTEN ...................................................... 919 48.2.5 MINERALISCHE BESTANDTEILE .................................... 920 48.3 FLUESSIGE BRENNSTOFFE ........................................................... 921 48.3.1 ZUSAMMENSETZUNG ................................................. 921 48.3.2 NATUERLICHE FLUESSIGE BRENNSTOFFE ............................ 921 48.3.3 KUENSTLICHE FLUESSIGE BRENNSTOFFE ............................ 922 48.3.4 ABFALLBRENNSTOFFE ................................................. 923 48.3.5 EIGENSCHAFTEN ...................................................... 923 48.4 GASFOERMIGE BRENNSTOFFE ODER BRENNGASE .......................... 925 48.4.1 NATUERLICHE BRENNGASE ............................................ 925 48.4.2 KUENSTLICHE BRENNGASE ............................................ 926 48.4.3 ABFALLBRENNGASE ................................................... 926 48.4.4 EIGENSCHAFTEN ...................................................... 926 48.5 KERNBRENNSTOFFE ................................................................ 927 48.5.1 BRUTPROZESS ........................................................... 929 48.5.2 BRENNSTOFFKREISLAUF .............................................. 930 48.5.3 ENDLAGERUNG RADIOAKTIVER ABFAELLE ....................... 931 48.6 REGENERATIVE ENERGIEN ....................................................... 932 48.6.1 WASSERENERGIE ...................................................... 932 48.6.2 WINDENERGIE ......................................................... 933 48.6.3 SOLARENERGIE ......................................................... 934 48.6.4 GEOTHERMISCHE ENERGIE ......................................... 935 48.6.5 BIOGAS ................................................................... 936 48.6.6 BIOMASSE .............................................................. 936 ANHANG .......................................................................................... 938 LITERATUR .......................................................................................... 941 49 WANDLUNG VON PRIMAERENERGIE IN NUTZENERGIE .......................... 943 HERMANN-JOSEF WAGNER, CHRISTIAN BRATFISCH, HENDRIK HASENCLE VER UND KATHRIN HOFFMANN 49.1 FOSSILE BRENNSTOFFE ........................................................... 943 49.1.1 WAERMEKRAFTWERKE ................................................. 943 49.1.2 KOMBI-KRAFTWERKE .............................................. 950 49.1.3 BRENNSTOFFZELLE ...................................................... 952 49.2 KRAFT-WAERME-KOPPLUNG ................................................... 952 49.2.1 KWK-ANLAGEN MIT VERBRENNUNGSMOTOREN .... 953 49.2.2 KWK-ANLAGEN MIT GASTURBINEN .......................... 954 49.2.3 KWK-ANLAGEN MIT DAMPFTURBINEN ..................... 954 49.2.4 KRAFT-WAERME-KAELTE-KOPPLUNGSANLAGEN ............. 955 49.2.5 KRAFT-WAERME-KOPPLUNGSGESETZ ............................ 956 49.3 STROM-/WAERMEERZEUGUNG MIT REGENERATIVEN ENERGIEN .. 956 49.3.1 WASSERKRAFTANLAGEN (S. ABSCHN. 48.6) 956 49.3.2 WINDKRAFTANLAGEN ................................................. 958 49.3.3 ANLAGEN ZUR NUTZUNG DER SONNENENERGIE .......... 960 49.3.4 WAERMEPUMPEN ...................................................... 965 XXXIX 49.4 KERNKRAFTWERKE .................................................................. 966 49.4.1 BAUTEILE DES REAKTORS UND REAKTORGEBAEUDE . . . 967 49.4.2 SICHERHEITSTECHNIK VON KERNREAKTOREN ............ 968 49.4.3 LEISTUNGSREGELUNG BEI KERNREAKTOREN ............ 970 49.4.4 BAUARTEN VON KERNREAKTOREN ............................ 970 49.5 UMWELTSCHUTZTECHNOLOGIEN ................................................ 974 49.5.1 RAUCHGASENTSTAUBUNG ...................................... 974 49.5.2 RAUCHGASENTSCHWEFELUNG .................................... 974 49.5.3 RAUCHGASENTSTICKUNG ...................................... 976 49.5.4 KOHLENDIOXIDABSCHEIDUNG .............................. 977 49.5.5 ENTSORGUNG DER KRAFTWERKSNEBENPRODUKTE .... 977 LITERATUR ......................................................................................... 978 50 VERTEILEN UND SPEICHERUNG VON NUTZENERGIE ............................ 981 HERMANN-JOSEF WAGNER, HENDRIK HASENCLEVER UND KATHRIN HOFFMANN 50.1 ENERGIETRANSPORT ................................................................ 981 50.1.1 MINERALOELTRANSPORTE .............................................. 981 50.1.2 ERDGASTRANSPORTE ................................................... 982 50.1.3 ELEKTRISCHE VERBUNDNETZE .................................... 983 50.1.4 FERNWAERMETRANSPORTE ........................................... 985 50.2 ENERGIESPEICHERUNG ........................................................... 985 50.2.1 PUMPSPEICHERWERKE .............................................. 986 50.2.2 DRUCKLUFTSPEICHERWERKE ...................................... 987 50.2.3 DAMPFSPEICHERUNG .............................................. 988 50.2.4 ELEKTRISCHE SPEICHER ........................................... 988 LITERATUR ......................................................................................... 990 51 FEUERUNGEN .................................................................................. 993 KLAUS GOERNER 51.1 TECHNISCHE FEUERUNGEN ...................................................... 993 51.1.1 FEUERUNG IN EINEM DAMPFERZEUGER ..................... 993 51.1.2 EINTEILUNG VON FEUERUNGEN FUER GASFOERMIGE, FLUESSIGE UND FESTE BRENNSTOFFE ............................... 993 51.2 VERBRENNUNG ....................................................................... 994 51.2.1 VERBRENNUNGSVORGANG ........................................... 994 51.2.2 KENNZAHLEN ........................................................... 995 51.2.3 EMISSIONSGRENZWERTE ........................................... 997 51.3 FEUERUNGEN FUER GASFOERMIGE BRENNSTOFFE ............................. 998 51.3.1 VERBRENNUNG UND BRENNEREINTEILUNG .................... 998 51.3.2 BRENNERBAUARTEN ................................................... 998 51.4 FEUERUNGEN FUER FLUESSIGE BRENNSTOFFE ................................. 999 51.4.1 BESONDERE EIGENSCHAFTEN .................................... 999 51.4.2 BRENNER ................................................................ 999 51.4.3 GESAMTANLAGE .................................................... 1000 XL 51.5 FEUERUNGEN FUER FESTE BRENNSTOFFE .................................... 1001 51.5.1 KOHLENSTAUBFEUERUNG .......................................... 1001 51.5.2 WIRBELSCHICHTFEUERUNG ....................................... 1009 51.5.3 ROSTFEUERUNGEN .................................................. 1011 51.6 ALLGEMEINES FEUERUNGSZUBEHOER ....................................... 1016 51.6.1 GEBLAESE .............................................................. 1016 51.6.2 SCHORNSTEIN ......................................................... 1016 LITERATUR ........................................................................................ 1017 52 DAMPFERZEUGER ........................................................................... 1019 GERD OELJEKLAUS 52.1 ANGABEN ZUM SYSTEM ....................................................... 1019 52.1.1 ENTWICKLUNGSSTUFEN ............................................. 1019 52.1.2 DAMPFERZEUGERSYSTEME ...................................... 1019 52.1.3 DRUECKE ................................................................. 1020 52.1.4 TEMPERATUREN ....................................................... 1020 52.1.5 DAMPFLEISTUNGEN .................................................. 1021 52.1.6 SICHERHEIT ............................................................ 1021 52.2 AUSGEFUEHRTE DAMPFERZEUGER ............................................. 1021 52.2.1 GROSSWASSERRAUMKESSEL ....................................... 1021 52.2.2 NATURUMLAUFKESSEL FUER FOSSILE BRENNSTOFFE . . . .1021 52.2.3 ZWANGLAUFKESSEL FUER FOSSILE BRENNSTOFFE ........... 1023 52.3 BAUELEMENTE VON DAMPFERZEUGERN .................................. 1026 52.3.1 VERDAMPFER ......................................................... 1026 52.3.2 UEBERHITZER UND ZWISCHENUEBERHITZER ................... 1026 52.3.3 SPEISEWASSERVORWAERMER (ECO) ........................... 1028 52.3.4 LUFTVORWAERMER (LUVO) ....................................... 1028 52.3.5 SPEISEWASSERAUFBEREITUNG .................................. 1029 52.4 WAERMETECHNISCHE BERECHNUNG ....................................... 1030 52.4.1 ENERGIEBILANZ UND WIRKUNGSGRAD ....................... 1030 52.4.2 ERMITTLUNG DER HEIZFLAECHE .................................. 1031 52.4.3 STROEMUNGSWIDERSTAENDE ....................................... 1032 52.4.4 FESTIGKEITSBERECHNUNG ....................................... 1032 LITERATUR ........................................................................................ 1032 TEIL IX FAHRZEUGTECHNIK 53 KRAFTFAHRZEUGTECHNIK ............................................................... 1037 VOLKER SCHINDLER UND STEFFEN MUELLER 53.1 DEFINITION VON KRAFTFAHRZEUGEN ........................................ 1037 53.2 BEDEUTUNG VON KRAFTFAHRZEUGEN ........................................ 1039 53.3 KAROSSERIE ......................................................................... 1041 53.4 FAHRWERK ........................................................................... 1045 53.4.1 RAEDER .................................................................... 1046 53.4.2 RADFUEHRUNGEN .................................................... 1049 53.4.3 FEDERUNG UND DAEMPFUNG ..................................... 1050 53.4.4 LENKUNG ............................................................... 1051 XLI 53.5 ANTRIEB UND BREMSEN ...................................................... 1053 53.5.1 BREMSEN .............................................................. 1053 53.5.2 FAHRDYNAMIKREGELSYSTEME .................................. 1054 53.5.3 ENERGIEWANDLUNG ............................................... 1058 53.5.4 KUPPLUNG UND KENNUNGSWANDLER ........................ 1064 53.5.5 ACHSGETRIEBE ...................................................... 1067 53.6 AUSSTATTUNGEN ................................................................... 1067 53.6.1 VERGLASUNG, SCHEIBENWISCHER ............................. 1068 53.6.2 SITZANLAGE, BEDIENELEMENTE, ANZEIGEN .............. 1068 53.6.3 HEIZUNG UND KLIMATISIERUNG ............................. 1069 53.6.4 SYSTEME FUER DEN INSASSENSCHUTZ ........................ 1069 53.6.5 LICHT UND BELEUCHTUNG ....................................... 1070 53.6.6 FAHRERASSISTENZSYSTEME ....................................... 1071 53.6.7 AUTOMATISIERTES FAHREN ....................................... 1072 53.7 ELEKTRISCHE INFRASTRUKTUR ................................................. 1073 53.8 EIGENSCHAFTEN DES GESAMTFAHRZEUGS ............................... 1076 53.8.1 PACKAGE, ERGONOMIE, MENSCH-MASCHINE- INTERFACE .............................................................. 1076 53.8.2 FAHRDYNAMIK ...................................................... 1077 53.8.3 AERODYNAMIK ...................................................... 1081 53.8.4 VERBRAUCH UND CC^-EMISSION ............................. 1081 53.8.5 ABGASVERHALTEN .................................................... 1083 53.8.6 GERAEUSCH ............................................................ 1083 53.8.7 FAHRZEUGSICHERHEIT ............................................ 1083 53.8.8 BETRIEBSFESTIGKEIT ............................................... 1084 53.9 TYPGENEHMIGUNG .............................................................. 1085 53.10 ENTWICKLUNGSPROZESSE UND-METHODEN ............................. 1085 LITERATUR ........................................................................................ 1086 54 SCHIENENFAHRZEUGE ................................................................... 1089 MARKUS HECHT, OLDRICH POLACH UND ULRICH KLEEMANN 54.1 GRUNDSAETZLICHE RANDBEDINGUNGEN ................................. 1089 54.1.1 FAHRZEUGBEGRENZUNGSPROFIL ............................... 1090 54.1.2 FAHRGASTWECHSELZEITEN ....................................... 1091 54.1.3 LEBENSZYKLUSKOSTEN LCC ................................. 1091 54.2 FAHRWERKE ....................................................................... 1092 54.2.1 GRUNDBEGRIFFE DER SPURFUEHRUNGSTECHNIK ............ 1092 54.2.2 RADBAUARTEN ...................................................... 1094 54.2.3 RADSATZ .............................................................. 1094 54.2.4 RAD-SCHIENE-KONTAKT .......................................... 1095 54.2.5 FAHRWERKSKONSTRUKTIONEN .................................. 1098 54.2.6 NEIGETECHNIK ...................................................... 1102 54.3 AUFBAU, FAHRZEUGARTEN .................................................... 1103 54.3.1 ROHBAU .............................................................. 1104 54.3.2 KLIMAANLAGE ...................................................... 1104 54.3.3 TUEREN ................................................................... 1105 54.3.4 FENSTER ................................................................. 1106 54.3.5 FUEHRERRAEUME ...................................................... 1106 XLII 54.3.6 ZUG-STOSSEINRICHTUNGEN ....................................... 1109 54.3.7 FAHRZEUGARTEN .................................................... 1113 54.4 ANTRIEBE ............................................................................ 1116 54.4.1 FAHRWIDERSTAND .................................................... 1116 54.4.2 KONSTRUKTIONEN .................................................... 1116 54.5 ELEKTRISCHE/ELEKTRONISCHE AUSRUESTUNG/DIAGNOSE .............. 1117 54.5.1 LEISTUNGSELEKTRIK ............................................... 1117 54.5.2 DIAGNOSETECHNIK .................................................. 1119 54.6 SICHERHEITSTECHNIK ............................................................ 1120 54.6.1 AKTIVE SICHERHEITSTECHNIK/BREMSE, BREMSBAUARTEN .................................................... 1120 54.6.2 PASSIVE SICHERHEIT ............................................... 1125 54.7 ENTWICKLUNGSMETHODIK .................................................... 1126 54.7.1 MODELLE ............................................................... 1128 54.7.2 FAHRKOMFORT ....................................................... 1129 54.7.3 RAD-SCHIENE-KRAEFTE ............................................. 1129 54.8 ZUVERLAESSIGKEITSPRUEFUNG .................................................. 1130 LITERATUR ........................................................................................ 1131 55 LUFTFAHRZEUGE .............................................................................. 1135 RUDOLF VOIT-NITSCHMANN UND THOMAS KEILIG 55.1 ALLGEMEINES ...................................................................... 1135 55.1.1 LUFTVERKEHR .......................................................... 1135 55.1.2 ANFORDERUNGEN AN DEN LUFTVERKEHR UND AN LUFTFAHRZEUGE .................................................... 1136 55.1.3 EINORDNUNG UND KONSTRUKTIONSGRUPPEN VON LUFTFAHRZEUGEN ............................................. 1137 55.1.4 EINORDNUNG VON LUFTFAHRZEUGEN NACH VORSCHRIFTEN .......................................................... 1139 55.2 DEFINITIONEN ...................................................................... 1142 55.2.1 DIE INTERNATIONALE STANDARDATMOSPHAERE (ISA) . .1142 55.2.2 ACHSENKREUZE .................................................... 1144 55.2.3 WINKEL ................................................................. 1144 55.2.4 GEWICHTE ............................................................ 1145 55.2.5 FLUGGESCHWINDIGKEITEN ........................................ 1145 55.2.6 GEOMETRISCHE BESCHREIBUNG DES LUFTFAHRZEUGES 1147 55.2.7 KRAEFTE UND WINKEL IM FLUG ................................ 1151 55.2.8 FLUGSTEUERUNG .................................................... 1152 55.2.9 FLUGSTABILITAETEN .................................................... 1153 55.3 GRUNDLAGEN DER FLUGPHYSIK ............................................. 1154 55.3.1 EINFUEHRUNG .......................................................... 1154 55.3.2 FLUGZEUGPOLARE .................................................... 1157 55.3.3 FLUGLEISTUNGEN .................................................... 1158 55.4 ZELLE, STRUKTUR ................................................................. 1170 55.4.1 KONSTRUKTIONSPHILOSOPHIEN UND-PRINZIPIEN . . .1170 55.4.2 LASTEN, LASTANNAHMEN ....................................... 1171 55.4.3 LEICHTBAU ............................................................ 1173 55.4.4 WERKSTOFFE UND BAUWEISEN ................................ 1175 XLIII 55.4.5 RUMPF ................................................................. 1178 55.4.6 TRAGFLUEGEL ........................................................... 1180 55.4.7 WARTUNG UND INSTANDHALTUNG ............................... 1184 LITERATUR ........................................................................................ 1185 FACHAUSDRUECKE ..................................................................................... 1189 STICHWORTVERZEICHNIS ............................................................................. 1265
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