ISBN 9783843901482

978-3-8439-0148-2, Reihe Produktentwicklung

Nenad Pavlovic
Entwicklung von adaptiven Drehgelenken für Parallelstrukturen

248 Seiten, Dissertation Technische Universität Braunschweig (2011), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Der Betrachtungsbereich dieser Arbeit beschränkt sich auf die Entwicklung adaptiver Gelenke – passiver Gelenke mit erweiterter Funktion – mit deren Hilfe die Eigenschaften der Gesamtstruktur verbessert werden können. Als Schwerpunkte werden die Verbesserung der Geschwindigkeit, der Dämpfungscharakteristik und der Präzision betrachtet. Die primären Gelenkfunktionen werden dafür durch Reibungsbeeinflussung und/oder Sperrung einzelner Freiheitsgrade während des Betriebs erweitert. Diese Arbeit hat dementsprechend zum Ziel, eine Methodik zur systematischen Entwicklung adaptiver Gelenke zu erarbeiten und die zusätzlichen realisierten Gelenkfunktionen an realen Prototypen zu validieren.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird nach der Analyse der bereits bekannten Lösungen, zunächst das Konzipieren adaptiver Gelenke betrachtet. Ausgehend von der formulierten Problemstellung wird eine Funktionsstruktur für adaptive Gelenke abgeleitet. Die ermittelten Teilfunktionen der Gesamtfunktion werden anhand verschiedener Merkmale umfassend analysiert und für jede Teilfunktion werden geeignete Wirkprinzipien ermittelt. Die Teillösungen werden anschließend systematisch, in Form einer morphologischen Matrix, zusammengefasst. Hierauf basierend werden drei unterschiedliche Labormuster entwickelt und ihr Reibungsverhalten mithilfe eines eigens entwickelten Prüfstands unter Laborbedingungen systematisch untersucht. Zur Validierung der vorgestellten Methoden und Hilfsmitteln sowie basierend auf den Versuchsergebnissen wird abschließend, als Funktionsmuster, ein adaptives Drehgelenk für eine vorhandene Parallelstruktur entwickelt.