Geschichte - Leonardos Weg zum Freilaufgetriebe
Einer der größten Erfinder im Bereich Getriebe und mechanischen Maschinenelemente war Leonardo da Vinci. Er hat die ersten Triebstockverzahnungen entworfen und auch gebaut ... beispielsweise für Kirchturmuhren oder Getriebemühlen.
Aber darüber hinaus hat dieser geniale Geist viele Ideen gehabt, die seiner Zeit weit voraus waren und erst ab dem 20. Jahrhundert bzw. unserer Zeit herstellbar sind.
Strukturberechnungen mit CATIA V5 (GAS-Modul) durchführen
-
•Modalanalyse eines Wellenstrangs hinsichtlich Biegeschwingungen
-
•Modalanalyse einer Gelenkwelle hinsichtlich Biegeschwingungen
Systemsimulationen von Schwingungssystemen mit Simulink
Strukturberechnungen mit Siemens NX/motion/nastran durchführen
Gleichlaufgelenke (Homokinetisches Gelenk)
Hülsenfreiläufe - Einbaubedingungen und Integration
Aufbau, Verschleiss und Schleppmoment von nass laufenden Lamellenkupplungen
Funktionsweise der Fahrzeuglenkung und Lenkmechanik
Strukturberechnungen mit Pro/Mechnica durchführen
Dichtungstechnik - Statisches und dynamisches Abdichten
Funktionsweise eines automatischen Doppelkupplungs-Getriebe
Einführung in die elektrischen Antriebe (Motoren und Aktoren)
Welle-Nabe-Verbindungen für Kleinantriebe mittels Längskerben/Rändeln herstellen
Exzentergetriebe mit hoher Untersetzung in einer Stufe
Laufende Projekte
Entwicklung eines Raupenketten-Fahrwerks mit elektromechanischer Lenkung
Ausarbeitung und kinematische Simulation eines neuen formschlüssigen Stufenlosgetriebe
Abgschlossene Projekte
Entwicklung eines Multimotoren-Antriebssystems mit Lagestabilisierung
Entwurf, Konstruktion und Simulation eines hochdynamischen Kegelrad-Überlagerungsgetriebe für einen 2-Achs-Richtantrieb
Auslegung und Konstruktion von spielfreien Stirn- und Kegelradverzahnungen für lagegeregelte Richtantriebe
NVH-Analyse zur zerstörungsfreien Qualitätsbewertung von elektromechanischen Antrieben
Entwicklung eines motorfesten Prüfstandsgetriebe
Triebstrang-Simulation bzw. Abstimmung des Zweimassenschwungrad (ZMS)
Entwicklung, Auslegung und Simulation einer Klauenschaltung für einen abschaltbaren Allrad 4x4 für Transaxle-Doppelkupplungsgetriebe
Entwicklung einer kostenlosen Parksperrenfunktionalität über eine angepasste Ansteuerung der Schaltung eines DKG-Getriebes
Entwicklung einer hydraulisch aktuierten Schaltung für ein
8-Gang-Doppelkupplungsgetriebe in Transaxle-Bauweise
Entwicklung eines sekundären Antriebstrangs (abschaltbarer Allrad 4x4) für Transaxle-Doppelkupplungsgetriebe
Entwicklung einer Parksperre mit der Eigenschaft „normally stay“ für ein 8-Gang-Doppelkupplungsgetriebe in Transaxle-Bauweise
Entwicklung einer Parksperre „normally stay“ mit Mehrfachklinke zur sofortigen Herstellung von Formschluss (nur 2 Schaltzustände und damit einhergehenden korrekten Sensierung).
Entwicklung eines Hinterachsdifferentials mit einstellbarem Sperrmoment und einstellbarer Antriebsmomentverteilung rechts/links
Prüfstandsaufbau für mitdrehende R-WDR bei der Welle-in-Welle-Abdichtung
Simulation eines Sportwagens mit Allrad-Getriebes auf der Rennstrecke
Simulation eines Sportwagens mit mechanisch angebundenem Schwungmassenspeicher-System auf der Rennstrecke
Entwicklung eines mechanisch an ein Doppelkupplungsgetriebe angebundenes Schwungmassenspeicher-systems
Entwicklung eines Mehrstufen-Kettenradgetriebes
Entwicklung eines stufenlosen Generatorgetriebes mit Boost-/Rekuperations-Funktion am Nebenabtrieb des Verbrennungsmotors
Selbsthemmende Maschinenelemente - die mechanische Einbahnstraße
Entwicklung eines ultrakompakten Doppelexzentergetriebes für Stellmotoren
Interessantes im Netz
3D-Modellierungs-Hilfen:
Elektronische Steuerungen:
Über die Autoren
Die Idee dieser Webseite ist es, mehrere funktionsfähige Getriebe auszutüfteln, die einerseits stufenlos verstellbar sind, andererseits aber auch eine formschlüssige Kraftübertragung ermöglichen.
Die Kombination dieser beiden Hauptmerkmale stellte seit langem ein kaum lösbares Unterfangen dar. Begonnen hat es mit meiner Studienarbeit im Hauptfach Fahrzeuggetriebe am IMA in Stuttgart, in der ich ein solches Getriebe für die Anwendung als Fahrzeughauptgetriebe mit 400 Nm Drehmoment entwickelte. Im Rahmen meiner Diplomarbeit bei Robert Bosch in Schwieberdingen konnte ich meine Idee fortentwickeln und das Getriebe für die Anwendung als Generatorgetriebe anpassen.
Leider war es mir bislang nicht möglich, ein solches Getriebe zu bauen und die einzelnen Komponenten zu optimieren und einzustellen. Daher spare ich auf eine CNC-Modellfräsmaschine (von Wabeco), um die Komponenten für ein stufenloses bzw. Mehrstufen-Getriebe in Eigenregie herzustellen. Im Rahmen von niedrigbelasteten Funktionsmodellen mit Komponenten aus Kunststoff und Aluminium soll damit die Funktion nachgewiesen werden und erste Erfahrungen bezüglich Geräusch und Drehmomentschwankungen messtechnisch erfasst werden.
Im Rahmen meiner beruflichen Tätigkeit in der Vorausentwicklung bei Nidec Motoren und Getriebe in Bietigheim entwickelte ich ein Doppelexzentergetriebe mit einer extrem hohen Untersetzung.
Haben Sie neue Ideen zu Getrieben ? Lieben Sie es auch zu tüfteln und neue Ideen austauschen ? Dann sind Sie hier goldrichtig. Unser Ziel ist die Entwicklung von stufenlos verstellbaren Getrieben, die sich nicht nur im Bereich Fahrzeuggetriebe einsetzen lassen, sondern auch für andere Einsatzzwecke zu gebrauchen sind.
Eine komplette Neukonstruktion eines stufenlos verstellbaren Kettentriebs mit formschlüssiger Kraftübertragung ist hier abrufbar.
Aber auch andere für den Maschinenbauer relevante Fachgebiete sollen nicht zu kurz kommen, beispielsweise elektrische Steuerungen zum Schalten und Regeln der stufenlosen Aktoren. Auch die Messtechnik soll hier ihren Platz finden, sofern sie dem Hauptziel dient.
Stufenlose Getriebe
Ein Überblick über die Grundanforderungen an Getriebe aufgeschlüsselt nach Anwendungen soll aufzeigen, in welche Richtung sich Getriebe aus unserer Sicht hin entwickeln müssen. Der heutige Stand der Technik hinsichtlich der neuen Möglichkeiten durch die Fertigungstechnik als auch die Bedürfnisse der heutigen Zeit hin zur Optimierung des Wirkungsgrads geben uns recht, einmal die heute übliche, begrenzte Sichtweise des Getriebebaus hinter uns zu lassen und gänzlich neue Wirkmechanismen zu entwerfen und auszuarbeiten.
Doch dazu zuerst einmal die Anforderungen an diese neuen Stufenlos -oder Mehrstufengetriebe im Überblick.
Technik-Workshop:
So funktionieren Doppelkupplungsgetriebe
Sie sind die derzeit modernste Form von Mehrstufengetrieben, wie sie zuhauf in aktuellen und zukünftigen Fahrzeugen eingesetzt werden. Ich möchte hier die Funktionsweise erklären.
Technik-Workshop:
Einführung in die elektrischen Antriebe
Elektromotoren sind heute in vielen Anwendungen im Einsatz. In Hybridfahrzeugen dienen sie als Antriebsmaschine mit bis zu 200 Nm, in Elektrogeräten wie Bohrmaschinen müssen sie möglichst Robustheit und Temperaturunempfindlichkeit beweisen. Aber auch als Stellmotoren für Anwendungen in Getrieben oder elektrischen Pumpen kommen elektrische Antriebe häufig zum Einsatz.
Technik-Workshop:
So funktioniert die Fahrzeuglenkung und die Lenkmechanik
Lenkungen für Fahrzeuge aller Art sind ebenfalls Getriebe ganz unterschiedlichster Art.
Grundsätzlich wird eine Drehbewegung des Lenkrad in eine Schwenkbewegung
der Räder umgesetzt ... mit unterschiedlichen Übersetzungen.
Wir möchten den grundsätzlichen Aufbau und die
Komponenten im Lenkstrang genauer vorstellen.
Technik-Workshop:
Lamellenkupplungen - Aufbau, Wärmehaushalt, Verschleiss und Schleppmoment von nasslaufenden Kupplungen
Technik-Workshop:
Gleichlaufgelenke dienen zur Drehmomentübertragung bei einfedernden Rädern oder gelenkten Achsen.
Technik-Workshop:
So funktionieren Wandler-Vollautomatikgetriebe
Seit den Nachkriegsjahren gibt es Automatikgetriebe in Planetenbauweise. Diese erhöhen den Fahrkomfort allerdings nicht ohne Nachteile wie höherem Kraftstoffverbrauch und schlechter Sportlichkeit. Allerdings haben sich diese Getriebe gegenüber früher stark verändert und können heute problemlos mithalten.
Technik-Workshop:
Antriebstrang-Simulation eines Ur-Vieh - das G-Modell mit Matlab/Simulink
Eine Mischung aus LKW und PKW-Antriebstrang mit sehr vielen Komponenten für den härtesten Einsatz im Gelände bringt die Mercedes/Puch G-Klasse mit. Wir simulieren mittels SimDriveline.
Technik-Workshop:
Raupenketten als Antrieb für Fahrzeuge in unwegsamem Gelände
In vielen Situationen sind allradgetriebene Fahrzeuge in unwegsamem Gelände sehr gut geeignet. Es gibt aber Situationen in denen auch diese Fahrzeuge steckenbleiben können. Je nach Fahrzeuggewicht sind dann mehr wie 4 Räder nötig, um die Achslast zu reduzieren und in schlammigen Gelände oder in feuchter Erde nicht einzusinken und damit hängenzubleiben. Raupenketten erlauben eine bessere Gewichtsverteil auf die Bodenfläche, wodurch sie besser geeignet sind für bestimmte Einsatzszenarien. Wir schauen uns die Raupenketten an, weil sie sich bei Mini-Baggern und auch bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen bewährt haben.
Technik-Workshop:
Vergleich der Motorkonzepte bei Elektromotoren
Unter dem Begriff Richtantriebe versteht man Antriebe, die auf einen bestimmten Winkel genau einen Abtrieb positionieren können. Je genauer der Zielwinkel eingestellt werden soll, umso aufwendiger ist die zugrundeliegende Messtechnik, Spielfreiheit usw.
Richtantriebe werden in vielfältigen industriellen Anlagen wie Roboteranwendungen, genaue Dosiereinheiten oder Positionierantriebe eingesetzt. Aber auch im Bereich der Militärtechnik zur Steuerung der Leitwerke bei Kampfjets und im Raumfahrtbereich z.B. zur Steuerung der Schubdüsen von großen Trägerraketen wie der Arianne 5 oder der Artemis-Mondmission werden sie eingesetzt.
Wir stellen 3 unterschiedliche Motorkonzepte vor die dafür geeignet sind.
