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Diese Diplomarbeit beinhaltet Berechnungen zur Dimensionierung der Hauptbaugruppen bei einer Neukonstruktion eines Automaten zur Herstellung von Spiralfedern. Kräfte und Momente, die zum Fertigen einer Spiralfeder notwendig sind, werden berechnet. Durch eine einfache Berechnungsgleichung kann die maximale Umformkraft beim Winden einer Spirale näherungsweise berechnet werden. Auf Grundlage dieser Berechnungen ist eine Berechnungstabelle erstellt worden, womit auch Nachrechnungen eines bestehenden Automaten durchgeführt werden können. Anhand der Dimensionierung der Hauptbaugruppen wird ein 3D-Entwurf des Automaten erstellt. Der Stand der Technik bei Automaten zur Herstellung von Federn sowie allgemeine Möglichkeiten zur Fertigung von Spiralfedern werden beschrieben. Die Anforderungen an den Automaten werden aufgezeigt sowie eine Funktionsstruktur und das technische Konzept des Automaten erarbeitet. Im Kapitel Nachweise wird eine FEM-Berechnung mit dem 3D-CAD-Programm Autodesk Inventor Professional an einem ausgewählten Bauteil durchgeführt und eine Anleitung zur Erstellung eines FEM-Modells gegeben. Die Konstruktion der Nachschneideinrichtung wird anhand von 3D-Abbildungen sowie Konstruktionszeichnungen ausgewählter Bauteile dokumentiert.

Inhalt der Diplomarbeit ist die praxisorientierte Wissensvermittlung zur Gründung eines Unternehmens des Kraftfahrzeughandwerks und -handels. Diese Arbeit entstand unter dem direkten Einfluss der Gründung einer solchen Existenz, dessen Teilhaberschaft dem Autor obliegt. Die starke Reglementierung und Konkurrenz in diesen Wirtschaftszweigen erfordern definierte aber zweckgebundene Maßnahmen der Errichtung und Führung eines Geschäfts bei Wahrung des finanziellen Rahmens und der organisatorischen Maßhaltigkeit. In chronologischer Folge sind die einzelnen Schritte vom Entschluss zur Selbstständigkeit über empfehlenswerte Unternehmens- und Gründungsformen bis zur Erstellung des Unternehmenskonzeptes erläutert. Am Beispiel einer freien Kfz-Werkstatt mit Fahrzeughandel werden Erörterungen bezüglich deren Anmeldung, Errichtung, Sicherung und dem täglichen Geschäftsbetrieb geführt. Betrachtungen zu Arbeitsweisen, Büroorganisation, Geschäftspartnern und Kunden runden diesen Ratgeber ab, so dass Gründer einen kompakten Führer zur beruflichen Unabhängigkeit erhalten.

Die Anforderungen an den Fahrkomfort von Personenkraftwagen sind in den letzten Jahren deutlich gestiegen und stellen einen wesentlichen Faktor für die Wettbewerbsfähigkeit dar. Die Beurteilung dieses Merkmals erfolgt bei den Automobilherstellern von erfahrenen Testfahrern vorwiegend durch Ausfüllen von Formblättern nach entsprechenden Test- bzw. Abnahmefahrten. Diese Bewertungen basieren lediglich auf subjektiver Wahrnehmung, sind sehr zeit- und kostenintensiv sowie oftmals auch nur bedingt reproduzierbar, wodurch die tatsächlichen Kundenanforderungen mit dieser Methodik nur sehr eingeschränkt berücksichtigt werden können. Um dieses Problem zu lösen, ist es notwendig für das subjektive Fahrempfinden eine objektive Bewertungsgrundlage zu schaffen. In der heutigen Fahrzeugentwicklung werden dazu verstärkt moderne Analyseverfahren eingesetzt, welche attraktive Innovationen bieten. Dabei werden gerade bei Untersuchungen von auftretenden Lastwechselreaktionen, die einen großen Einfluss auf den Fahrkomfort darstellen, mit Verfahren aus Messtechnik und Simulation immer präzisere Ergebnisse erzielt. In der vorliegenden Arbeit werden zwei dieser Analysemethoden vorgestellt und hinsichtlich Anwendbarkeit und Ergebnisgüte geprüft. Ziel der Untersuchung ist es, anhand der betrachteten Verfahren dem subjektiven Lastwechselempfinden einen objektiven Bewertungsindex zuzuordnen. Dies geschieht durch die Erstellung, Durchführung und Auswertung eines Probandenversuchs, wodurch ein Abgleich zwischen subjektiver und objektiver Beurteilung fahrbarkeitsrelevanter Kriterien möglich ist.

Das Ziel der Arbeit war die Weiterentwicklung von Straßenfahrzeugwaagen mit betonter Einbeziehung neuentwickelter Materialien, der Aufbau und die Planung einer Produktion für die Sartorius AG in China. Hierzu wurde am Anfang ein Überblick zum den Stand der Technik von Straßenfahrzeugwaagen gegeben. Weiterhin wird die Funktionsweise und das Messsystem der Waage erläutert. Im weiteren Verlauf ist auf die lokalspezifischen Gegebenheiten und die Anforderungen an Straßenfahrzeugwaagensysteme in China eingegangen worden. Hierdurch sind die Spezifikation seitens der Kunden und des Unternehmens an die Waage bestimmt und festgelegt worden. Für die Arbeit wurde ebenfalls eine Werkstoff-Analyse durchgeführt, um alternative Werkstoffe zufinden. Dabei wurden der Stahl, der Stahlbeton und die Faserverbünde betrachtet und miteinander verglichen. Dabei wurde der Stahlbeton als Werkstoff für Straßenfahrzeugwaagen-Plattformen mit den gegeben Voraussetzungen ermittelt. Die Faserverbundwerkstoffe sind in weiterführenden Arbeiten für die Anwendung im Waagenbau zu untersuchen. Gegenüber den beiden anderen Werkstoffen weisen sie wesentliche Vorteile auf. Aus den Auswahlverfahren heraus entstanden die Planungen und die Auswahl eines Produktionsstandortes in China. Folglich musste auch auf den Schutz des Produktes in China eingegangen und Besonderheiten beim Marketing genannt werden.

In dieser Arbeit wird der Einfluss von elastischen Strukturen auf das Achs- und das Gesamtfahrzeugverhalten untersucht. Hierzu werden FEM-Modelle der Bauteile in die ADAMS/Car-Modelle eingebunden und anhand von statischen Lastfällen im Achsprüfstand und Fahrkomfort-Manövern am Gesamtfahrzeugmodell bewertet. Zum Einstieg in die Thematik werden das Simulationsprogramm ADAMS und die Elastizitäten im Fahrzeug theoretisch betrachtet. Es folgt eine ausführliche Darstellung zur Integration von FEM-Modellen in die Gesamtfahrzeugmodelle der MKS. Ausgehend von einem Achsmodell mit vielen elastischen Strukturen werden in einem ersten Schritt die relevanten Komponenten detektiert und daraus geeignete Modelle für die nachfolgenden Untersuchungen abgeleitet. Anhand dieser Modelle sind Bewertungen der elastischen Einflüsse auf die Manöver des Fahrkomforts sowie Lagervariationen erfolgt. Als Ergebnis stehen dem Anwender simulationsfähige Modelle zur Verfügung, die über alle relevanten Bauteilelastizitäten verfügen. Der Einsatz dieser Modelle liefert prinzipiell genauere Ergebnisse als die Analysen am Starrkörpermodell. Ihr Einsatz ist aber wegen des erhöhten rechentechnischen Aufwands für jede Aufgabenstellung auf seine Notwendigkeit zu prüfen.