Das Projekt "Teilvorhaben 3: Gießversuche Prototypen^KMU-innovativ - Ressourceneffizienz: Robigus - Rohstoffeinsparung bei Kurbelwellen durch Hohlguss^Teilvorhaben 2: Modellbau und Werkzeugentwicklung^Teilvorhaben 4: Nachweis der Schwingfestigkeit, Teilvorhaben 1: Verbundkoordination und Konzeptentwicklung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: RIV GmbH Regler Industrievertretungen.Vorhabensziel ist die Entwicklung von hohlgegossenen Kurbelwellen für den Verbrennungsmotor von Kraftfahrzeugen, wodurch es zu einer Materialeinsparung von 20Prozent kommen soll, was gleichbedeutend mit einer Gewichtsreduzierung ist, und auch zu einer weiteren Kostenreduzierung bei der Fertigung führt und somit zu Senkung des Kraftstoffverbrauches beiträgt, welche gleichbedeutend mit der Senkung des Ausstoßes von Emissionen (CO2) wäre. Problematik ist dabei die Definition der Lage der Hohlräume ohne Veränderung der äußeren Geometrie und der Beeinträchtigung der Schwingfestigkeit der Bauteile. Die Neuheit des Lösungsansatzes ist dadurch gekennzeichnet, dass diese Hohlräume sich durch neue Kernformverfahren realisieren lassen, d.h. die Darstellung von Hohlräumen ist auch bei Wellen, bei denen die Pleuel nicht in einer 180 Ebene liegen, möglich. Zunächst wird der Ist-Stand einer Welle analysiert und dann konstruktiv um die Hohlräume ergänzt. Dieses neue CAD-Modell wird dann auf Gießbarkeit überprüft und falls nötig überarbeitet. Anhand dieses Modells werden die Kernwerkzeuge erstellt und erste Prototypen gegossen. Nach der mechanische Bearbeitung werden diese dann auf Schwingfestigkeit getestet. Anhand der Ergebnisse erfolgt falls nötig eine Überarbeitung des Designs und die Festlegung auf das endgültige Material und es werden erneut Prototypen gegossen, welche ebenfalls bearbeitet und auf Schwingfestigkeit getestet werden. Diese Ergebnisse werden dann denen einer Vollwelle gegenübergestellt.
Das Projekt "KMU-innovativ - Ressourceneffizienz: Robigus - Rohstoffeinsparung bei Kurbelwellen durch Hohlguss, Teilvorhaben 4: Nachweis der Schwingfestigkeit" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF, Standort Kranichstein.Vorhabensziel ist die Entwicklung von hohlgegossenen Kurbelwellen für den Verbrennungsmotor von Kraftfahrzeugen, wodurch es zu einer Materialeinsparung von 20Prozent kommen soll, was gleichbedeutend mit einer Gewichtsreduzierung ist, und auch zu einer weiteren Kostenreduzierung bei der Fertigung führt und somit zur Senkung des Kraftstoffverbrauches beiträgt, welche gleichbedeutend mit der Senkung des Ausstoßes von Emissionen (CO2) wäre. Problematik ist dabei die Definition der Lage der Hohlräume ohne Veränderung der äußeren Geometrie und der Beeinträchtigung der Schwingfestigkeit der Bauteile. Die Neuheit des Lösungsansatzes ist dadurch gekennzeichnet, dass diese Hohlräume sich durch neue Kernformverfahren realisieren lassen, d.h. die Darstellung von Hohlräumen ist auch bei Wellen, bei denen die Pleuel nicht in einer 180 Ebene liegen, möglich. Das Fraunhofer-Institut LBF führt innerhalb des Gesamtvorhabens experimentelle Schwingfestigkeitsuntersuchungen an den Kurbelwellen durch. Als Referenz im Hinblick auf die Schwingfestigkeit der in diesem Vorhaben zu untersuchenden hohlgegossenen Kurbelwellen werden zunächst Schwingfestigkeitsversuche an einer Voll-Serienkurbelwelle durchgeführt. Die Schwingfestigkeitsversuche mit hohlgegossenen Kurbelwellen unterteilen sich in Prototypenversuche und nach Optimierung der Fertigungsschritte in umfangreiche Schwingfestigkeitsversuche an hohlgegossenen Kurbelwellen unter zyklischer Biege- und Torsionsbelastung.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Gießversuche Prototypen^KMU-innovativ - Ressourceneffizienz: Robigus - Rohstoffeinsparung bei Kurbelwellen durch Hohlguss^Teilvorhaben 4: Nachweis der Schwingfestigkeit, Teilvorhaben 2: Modellbau und Werkzeugentwicklung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: MECO Eckel GmbH & Co. KG.Vorhabensziel ist die Entwicklung von hohlgegossenen Kurbelwellen für den Verbrennungsmotor von Kraftfahrzeugen, wodurch es zu einer Materialeinsparung von 20Prozent kommen soll, was gleichbedeutend mit einer Gewichtsreduzierung ist, und auch zu einer weiteren Kostenreduzierung bei der Fertigung führt und somit zu Senkung des Kraftstoffverbrauches beiträgt, welche gleichbedeutend mit der Senkung des Ausstoßes von Emissionen (CO2) wäre. Problematik ist dabei die Definition der Lage der Hohlräume ohne Veränderung der äußeren Geometrie und der Beeinträchtigung der Schwingfestigkeit der Bauteile. Die Neuheit des Lösungsansatzes ist dadurch gekennzeichnet, dass diese Hohlräume sich durch neue Kernformverfahren realisieren lassen, d.h. die Darstellung von Hohlräumen ist auch bei Wellen, bei denen die Pleuel nicht in einer 180 Ebene liegen, möglich. Zunächst wird der Ist-Stand einer Welle analysiert und dann konstruktiv um die Hohlräume ergänzt. Dieses neue CAD-Modell wird dann auf Gießbarkeit überprüft und falls nötig überarbeitet. Anhand dieses Modells werden die Kernwerkzeuge erstellt und erste Prototypen gegossen. Nach der mechanischen Bearbeitung werden diese dann auf Schwingfestigkeit getestet. Anhand der Ergebnisse erfolgt falls nötig eine Überarbeitung des Designs und die Festlegung auf das endgültige Material und es werden erneut Prototypen gegossen, welche ebenfalls bearbeitet und auf Schwingfestigkeit getestet werden. Diese Ergebnisse werden dann denen einer Vollwelle gegenübergestellt.
Das Projekt "KMU-innovativ - Ressourceneffizienz: Robigus - Rohstoffeinsparung bei Kurbelwellen durch Hohlguss^Teilvorhaben 4: Nachweis der Schwingfestigkeit, Teilvorhaben 3: Gießversuche Prototypen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Keßler & Co. GmbH.Vorhabensziel ist die Entwicklung von hohlgegossenen Kurbelwellen für den Verbrennungsmotor von Kraftfahrzeugen, wodurch es zu einer Materialeinsparung von 20Prozent kommen soll, was gleichbedeutend mit einer Gewichtsreduzierung ist, zu Materialeinsparungen und weiteren Kostenreduzierungen bei der Fertigung führt und somit zur Senkung des Kraftstoffverbrauches beiträgt, welche gleichbedeutend mit der Senkung des Ausstoßes von Emissionen (CO2) wäre. Problematik ist dabei die Definition der Lage der Hohlräume ohne Veränderung der äußeren Geometrie und der Beeinträchtigung der Schwingfestigkeit der Bauteile. Die Neuheit des Lösungsansatzes ist dadurch gekennzeichnet, dass diese Hohlräume sich durch neue Kernformverfahren realisieren lassen, d.h. die Darstellung von Hohlräumen ist auch bei Wellen, bei denen die Pleuel nicht in einer 180 Ebenen liegen, möglich. Bisherige Möglichkeiten haben sich reduziert auf das Aufbohren der Bauteile und Gießen mittels Feingussverfahren wie z.Bs. das kostenintensive Wachsausschmelzverfahren, welches zudem sich für große Stückzahlen wenig eignet. Eine Kurzfassung der Arbeitsplan ist dem Antrag beigefügt. Konstruktionsentwurf für hohlgegossene Variante; Formfüllungs- und Erstarrungssimulation; Konzept für Formteilung, Speiser- und Anschnitttechnik und Kernfertigung; FEM Berechnungen für Abschätzung der Beanspruchbarkeit der Bauteile; Probeabgüsse und Prototypen in unterschiedlichen Werkstoffen; mechanische Bearbeitung und Beprobung usw.
Das Projekt "Merkmalbasiert geregelte Fertigungsprozesse für die beherrschte Herstellung funktionaler Produkteigenschaften von mikrostrukturierten Bauteilen - FunkProMikro, Teilvorhaben: Demonstrator Kurbelwelle" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Mercedes-Benz Group AG.
Das Projekt "Schwingungstechnische und akustische Untersuchungen an Kurbelgehaeusen von Fahrzeugotto- und Dieselmotoren unterschiedlicher Bauart" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl für Angewandte Thermodynamik und Institut für Thermodynamik.
Das Projekt "Koerperschallanregung in den Kurbelwellengrundlagern eines Verbrennungsmotors, Koerperschallanregung in den Kurbelwellengrundlagern eines Verbrennungsmotors" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen.Die gleichzeitige Forderung nach energiesparenden, wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Fahrzeugmotoren (gekennzeichnet durch Leichtbauweise, geringe Reibleistung, verbrauchsoptimierte Verbrennung) und nach Geraeuscharmut fuehrt zu einem Zielkonflikt, der bauteiloptimierte Konstruktionen erforderlich macht. Diese Optimierungsaufgabe (unter Einsatz primaerer Laermbekaempfungsmassnahmen) setzt die Kenntnis der geraeuscherzeugenden Einflussgroessen und deren Bedeutung voraus. Als Weiterfuehrung bekannt gewordener Untersuchungen an stehenden und laufenden Motoren, die auf eine besondere Bedeutung des nicht-linearen Geraeuscherzeugungs- und Geraeuschuebertragungssystems Brennraumdruck-Kolben-Pleuel-Kurbelwelle-Grundlagenschmierfilm-Kurbelgehaeuse schliessen lassen, ist das Ziel dieser Forschungsvorhaben, das dynamische Verhalten der verformbaren, schwingenden, statisch unbestimmt gelagerten Kurbelwelle im verformbaren, schwingenden Kurbelgehaeuse eines Mehrzylindermotors experimentell zu bestimmen. Im Rahmen der Untersuchungen werden die Verlagerungen aller Grundlagerzapfen in jeweils 3 Richtungen sowie alle Brennraumdruckverlaeufe und die Koerperschallanregung an den Grundlagerdeckeln ermittelt. Der grundsaetzliche Einfluss einiger fuer die Geraeuschanregung wichtiger Groessen wird durch Variation von Betriebs- (Last, Drehzahl, Schmiermittelviskositaet) und Konstruktionsparametern (Massenausgleich, Kurbelwellen- und Kurbelgehaeusesteifigkeit, Lagerflaeche, Lagerspiel) erfasst.
Das Projekt "Koerperschallanregung der Motorstruktur durch axiale Bewegungen der Kurbelwelle" wird/wurde gefördert durch: Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschungsvereinigungen 'Otto-von-Guericke' e.V.. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl für Angewandte Thermodynamik und Institut für Thermodynamik.Fuer die Geraeuschentstehung im Verbrennungsmotor sind neben den radialen Interaktionen zwischen Kurbelwelle und Kurbelgehaeuse in allen Hauptlagern auch solche in axialer Richtung im Schulterlager von grosser Bedeutung. Im laufenden Vorhaben wird durch experimentelle und rechnerische Untersuchungen zunaechst das schwingungstechnische Verhalten der einzelnen beteiligten Komponenten fuer sich (Kurbelwelle mit Anbauteilen, Kurbelgehaeuse) untersucht. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der axialen Komponente. Im naechsten Schritt werden dann die Interaktionen der Bauteile untereinander bezueglich moeglicher Geraeuschanregungen der Motorstruktur im Motorbetrieb erforscht. Ziele sind die Beschreibung der Vorgaenge zwischen Kurbelwelle und Schulterlager in axialer Richtung, die Entwicklung einfacher Diagnosemethoden und die Ausarbeitung erster Ansaetze zur Verringerung des durch axiale Kurbelwellenbewegungen hervorgerufenen Motorgeraeusches.
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